Светодиодные лампы появляются и во многих квартирах, ведь они начали продаваться даже в продовольственных магазинах, а в магазинах товаров для дома ассортимент светодиодных ламп уже превышает ассортимент ламп других типов.
Светодиодная лампа — это достаточно сложное электронное устройство с нескольким десятком деталей от качества которых зависит качество света, безопасность его для здоровья и долговечность лампы.
В этой статье я постараюсь рассказать всё о бытовых светодиодных лампах: на какие важные параметры лампы нужно обращать внимание, чем дорогие лампы отличаются от дешёвых, какие вредные факторы могут быть у некачественных ламп, как производители обманывают покупателей, на что обратить внимание при покупке ламп.
Плюсы и минусы
У светодиодных ламп много плюсов, по сравнению с обычными лампами накаливания:
- Экономичность: при том же количестве света современная светодиодная лампа потребляет в 7-10 раз меньше электричества;
- Долговечность: светодиодная лампа служит в 15-50 раз дольше обычной;
- Небольшой нагрев: ребёнок не обожжётся о светодиодную лампу в настольной лампе;
- Одинаковая яркость при разном напряжении сети: в отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы светят так же ярко при пониженном напряжении в сети;
- Возможность установить светодиодную лампу, гораздо более яркую, чем лампа накаливания, в светильник, имеющий ограничение по мощности;
- Свет хороших ламп визуально неотличим от света ламп накаливания.
Плюсы есть и при сравнении с компактными люминесцентными (энергосберегающими) лампами (КЛЛ):
- Отсутствие опасных веществ (в колбе любой КЛЛ содержится ртуть);
- Экономичность: лампа потребляет меньше энергии при том же световом потоке;
- Светодиодная лампа мгновенно зажигается на полную яркость, а КЛЛ плавно набирает яркость от 20% до 100% за минуту при комнатной температуре и гораздо медленнее при низких температурах;
- У КЛЛ плохой спектр, состоящий из пиков нескольких цветов. Спектр светодиодной лампы гораздо ближе к естественному освещению и свету лампы накаливания.
Конечно, есть и минусы:
- Высокая цена;
- Присутствие на рынке ламп с плохим качеством света (пульсация света, плохие цветовые характеристики, некомфортная цветовая температура, несоответствие светового потока и эквивалента лампы накаливания заявленным);
- Проблемы у некоторых ламп с выключателями, имеющими индикатор;
- Регулировку яркости (диммирование) поддерживают только специальные более дорогие лампы.
Разберёмся с экономией
Главное преимущество светодиодных ламп — экономия электричества.
При том же количестве света, излучаемого лампой, светодиодная лампа потребляет в в 7-10 раз меньше электроэнергии, чем обычная лампа накаливания.
Уже сейчас можно купить 6-ваттные светодиодные лампы-груши, и 4-ваттные лампы-свечки, которые дают столько же света, сколько дают 60-ваттная и 40-ваттная лампа накаливания соответственно.
Я посчитал, какими будут расходы на электроэнергию при освещения двухкомнатной квартиры обычными и светодиодными лампами.
Конечно, это приблизительный расчёт.
На упаковке любой лампы накаливания указан срок службы 1000 часов.
Если лампы действительно проработают 1000 часов (к сожалению, часто они перегорают гораздо раньше), в коридоре и комнате лампы придётся поменять дважды в год, а на кухне и в спальне один раз.
При стоимости лампы 30 рублей на покупку новых ламп уйдёт 690 рублей. Светодиодные лампы не придётся менять каждые полгода, ведь срок их службы составляет 15-50 тысяч часов. Это от 7 до 22 лет при использовании по 6 часов в день.
На покупку ламп для этой квартиры уйдёт 4045 рублей (7 ламп E27 6 Вт по 240 руб, 11 «свечек» 4 Вт по 215 руб) и окупятся они менее, чем за год.
Светодиодные и энергосберегающие лампы
Светодиодные лампы несомненно являются энергосберегающими, но слово «энергосберегающие» закрепилось за компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), а КЛЛ и светодиодные лампы — совсем разные вещи.
КЛЛ появились в широкой продаже лет десять назад и ожидалось, что они заменят лампы накаливания. Однако, КЛЛ оказались тупиковой ветвью эволюции. У этих ламп много недостатков: в трубке лампы содержится ртуть, лампа медленно разгораются и совсем не светит на морозе, у КЛЛ плохой спектр, состоящий из пиков нескольких цветов.
С 1 июля 2016 года в соответствии с постановления Правительства РФ № 898 от 28.08.2015 всем государственным и муниципальным предприятиям и учреждениям будет запрещено покупать через систему госзакупок любые лампы, содержащие ртуть (в том числе КЛЛ). Уже сейчас количество КЛЛ в магазинах постоянно снижается и скоро они исчезнут совсем.
Сравним спектр света лампы накаливания, люминесцентной лампы и светодиодной лампы.
Спектр светодиодной лампы гораздо ближе к естественному освещению и свету лампы накаливания.
Немного истории
Впервые свечение полупроводникового перехода обнаружил в 1923 году советский физик Олег Лосев. Первые светодиоды называли «Losev Light» (свет Лосева).
Сначала появился красный светодиод, затем в начале 70-х годов появились жёлтые и зеленые светодиоды. Cиний светодиод был создан в 1971 Яковом Панчечниковым, но он был очень дорог.
В 1990 году японец Суджи Накамура создал дешёвый и яркий синий светодиод.
После появления синего светодиода стало возможным делать белые источники света с тремя кристаллами (RGB). Такие источники до сих пор используются в концертном и декоративном освещении.
В 1996 году появились первые белые светодиоды, использующие люминофор. В них свет синего или ультрафиолетового светодиода преобразуется в белый с помощью специального химического вещества, нанесённого поверх светоизлучающих кристаллов.
В 2005 году эффективность таких светодиодов достигла 100 Лм/Вт, что позволило начать использовать люминофорные светодиоды для освещения. Сейчас самые эффективные белые светодиоды дают уже 200 Лм/Вт, серийные лампы со стандартными цоколями — до 125 Лм/Вт.
Виды светодиодных ламп
Светодиодные лампы повторяют все возможные виды ламп накаливания, галогенных и люминесцентных ламп. Выпускаются обычные лампы «груши», «свечки» и «шарики» с цоколями E27 и E14, «зеркальные» лампы R39, R50 с цоколями E14, и R63 с цоколем E27, споты с цоколями GU10 и GU5.3, капсульные микролампы с цоколями G4 и G9, лампы для потолков с цоколем GX53.
В светодиодных лампах используются различные типы светодиодов. В самых первых светодиодных лампах использовались обычные светодиоды в пластиковом корпусе. Такие лампы получили название «Кукуруза» (Corn) за визуальное сходство с кукурузным початком.
Сейчас светодиоды в корпусах используются в лампах довольно редко, и, как правило, это мощные светодиоды.
В большинстве современных ламп используются бескорпусные светодиоды и светодиодные сборки.
В последнее время всё чаще используются светодиодные излучатели COB (chip on board). В них множество светодиодов покрыты единым люминофором.
Разновидность COB — светодиодные нити (led filament), в которых множество светодиодов размещено на металлической, стеклянной или сапфировой полоске, покрытой люминофором.
Появилось даже русское слово «филамент», которое начали использовать некоторые производители.
Ещё одна новейшая технология — Crystal Ceramic MCOB. На пластине из прозрачной керамики располагается множество светодиодов. Пластина с обеих сторон покрывается люминофором, поэтому такой излучатель практически равномерно светит во все стороны.
Параметры светодиодных ламп
На качество света светодиодной лампы влияют пять основных параметров:
1. Световой поток. Измеряется в люменах, (Лм, Lm).
Световой поток — это общее количество света, которое даёт лампа. Чем больше люмен, тем ярче лампа. 60-ваттная лампа накаливания даёт приблизительно 580 Лм, 40-ваттная 350 Лм, 75-ваттная — 800 Лм, 100-ваттная — 1250 Лм.
В стандартах и на многих сайтах вы увидите более высокие значения.
Я привожу данные для обычных ламп, которые продаются в магазинах, работающих от обычной сети, в которой обычно около 220 вольт (а не 230, полагающиеся по стандарту).
2. Коэффициент пульсации света.
Естественные источники света (солнце, огонь свечи) светят равномерно, однако многие электрические источники света (лампы, экраны мониторов) дают не равномерный свет, а пульсирующий, при этом частота и степень пульсации могут быть весьма разными.
При частоте 50 Гц пульсация света более 40% воспринимается визуально, как стробоскопический эффект (пульсацию видно при резком переводе взгляда или повороте головы).
Такую пульсацию легко распознать с помощью карандашного теста: берём обычный длинный карандаш за кончик и начинаем быстро-быстро крутить им по полукругу туда и обратно.
Если отдельных контуров карандаша не видно, — мерцания нет, если же видно «несколько карандашей» — свет мерцает.
Видимая пульсация света вызывает ощущения дискомфорта, усталости и даже недомогания. Кроме того современные медицинские исследования показывают, что органы зрения и мозг способны воспринимать невидимую пульсацию света с частотой до 300 Гц.
При высокой частоте мерцания свет не оказывает визуального воздействия, но способен влиять на гормональный фон, который в свою очередь воздействует на эмоции человека, его работоспособность, суточные ритмы, а также многие другие сферы жизнедеятельности.
Свет с частотой пульсации выше 300 Гц не имеет заметного влияния на организм человека, так как пульсации на таких частотах просто не воспринимаются сетчаткой глаза.
В СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» указывается, что коэффициент пульсаций освещённости рабочей поверхности рабочего места не должны превышать 10% — 20% (в зависимости от степени напряжённости работы), при этом нормируются только те пульсации, частота которых ниже 300Гц.
Всё о светодиодных лампах
На наших с вами глазах происходит настоящая революция в освещении: мир стремительно переходит на светодиоды.
Всего пять лет назад светодиодные лампы ещё были технической новинкой, а сейчас светодиодное освещение используется во всех сферах жизни: светодиодные фонари можно встретить даже в деревнях, многие офисы, отели и общественные здания освещаются светодиодными светильниками, подавляющая часть концертного и театрального освещения стала светодиодной. Лампы этого типа появляются и во многих квартирах, ведь их можно купить даже в продовольственных магазинах, а в товарах для дома их ассортимент шире, чем ламп других типов.
Светодиодная лампа — это достаточно сложное электронное устройство с несколькими десятками деталей, от которых зависит качество света, безопасность его для здоровья и долговечность лампы.
⇡#Плюсы и минусы
У светодиодных ламп много плюсов по сравнению с обычными лампами накаливания:
- Экономичность — при том же количестве света современная светодиодная лампа потребляет в 7-10 раз меньше электричества.
- Долговечность — светодиодная лампа служит в 15-50 раз дольше обычной.
- Небольшой нагрев — ребёнок не обожжётся о светодиодную лампу в настольной лампе.
- Одинаковая яркость при разном напряжении сети — в отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы светят так же ярко при пониженном напряжении в сети.
- Возможность установить светодиодную лампу, гораздо более яркую, чем лампа накаливания, в светильник, имеющий ограничение по мощности.
- Свет хороших ламп визуально неотличим от света ламп накаливания.
Плюсы есть и при сравнении с компактными люминесцентными (энергосберегающими) лампами (КЛЛ):
- Экологичность — отсутствие опасных веществ (в колбе любой КЛЛ содержится ртуть).
- Экономичность — лампа потребляет меньше энергии при том же световом потоке.
- Светодиодная лампа мгновенно зажигается на полную яркость, а КЛЛ плавно набирает яркость от 20% до 100% за минуту при комнатной температуре и гораздо медленнее при низких температурах.
- У КЛЛ плохой спектр, состоящий из пиков нескольких цветов. Спектр светодиодной лампы гораздо ближе к естественному освещению и свету лампы накаливания.
Но, конечно, есть и минусы:
- Высокая цена.
- Присутствие на рынке ламп с плохим качеством света (пульсация, плохие цветовые характеристики, некомфортная цветовая температура, несоответствие светового потока и эквивалента лампы накаливания заявленным).
- Проблемы у некоторых ламп с выключателями, имеющими индикатор.
- Регулировку яркости (диммирование) поддерживают только некоторые дорогие модели.
⇡#Разберёмся с экономией
Главное преимущество светодиодных ламп — экономия электричества. При том же количестве света, излучаемого лампой, светодиодная лампа потребляет в 7-10 раз меньше электроэнергии, чем обычная лампа накаливания. Уже сейчас можно купить 6-ваттные светодиодные лампы-«груши» и 4-ваттные лампы-«свечки», которые дают столько же света, сколько 60- и 40-ваттная лампа накаливания соответственно.
Я посчитал, какими будут расходы на электроэнергию при освещении двухкомнатной квартиры обычными и светодиодными лампами. Конечно, это приблизительный расчёт, но он позволяет составить представление о порядке цифр возможной экономии.
Расчёт экономии для двухкомнатной квартиры
На упаковке любой лампы накаливания указан срок службы 1 000 часов.
Если лампы действительно проработают 1 000 часов (к сожалению, часто они перегорают гораздо раньше), в коридоре и комнате лампы придётся поменять дважды в год, а на кухне и в спальне один раз.
При стоимости лампы 30 рублей на покупку новых ламп уйдёт 690 рублей. Светодиодные лампы не придётся менять каждые полгода, ведь срок их службы составляет 15-50 тысяч часов. Это от 7 до 22 лет при использовании по 6 часов в день.
На покупку ламп для этой квартиры уйдёт 4 045 рублей (7 ламп E27 6 Вт по 240 руб., 11 «свечек» 4 Вт по 215 руб.), и окупятся они менее, чем за год.
⇡#Светодиодные и энергосберегающие лампы
Светодиодные лампы, несомненно, являются энергосберегающими, но слово «энергосберегающие» закрепилось за компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), а КЛЛ и светодиодные лампы — совсем разные вещи.
Компактная люминесцентная лампа и светодиодная лампа
КЛЛ появились в широкой продаже лет десять назад, и ожидалось, что они заменят лампы накаливания. Однако КЛЛ оказались тупиковой ветвью эволюции. У этих ламп много недостатков: в трубке лампы содержится ртуть, лампа медленно разгорается и совсем не светит на морозе, у КЛЛ плохой спектр, состоящий из пиков нескольких цветов.
С 1 июля 2016 года в соответствии с Постановлением Правительства РФ №898 от 28.08.2015 всем государственным и муниципальным предприятиям и учреждениям будет запрещено покупать через систему госзакупок любые лампы, содержащие ртуть (в том числе КЛЛ). Уже сейчас количество КЛЛ в магазинах постоянно снижается, и скоро они исчезнут совсем.
Сравним спектр света лампы накаливания, люминесцентной лампы и светодиодной лампы.
Спектр лампы накаливания, люминесцентной лампы и светодиодной лампы
Спектр светодиодной лампы гораздо ближе к естественному освещению и свету лампы накаливания.
⇡#Немного истории
Впервые свечение полупроводникового перехода обнаружил в 1923 году советский физик Олег Лосев. Первые светодиоды называли «Losev Light» (свет Лосева).
Сначала появился красный светодиод, затем в начале 70-х годов появились жёлтые и зеленые светодиоды. Cиний светодиод был создан в 1971-м Яковом Панчечниковым, но он был очень дорог.
В 1990 году японец Суджи Накамура создал дешёвый и яркий синий светодиод.
Олег Лосев и Суджи Накамура
После появления синего светодиода стало возможным делать белые источники света с тремя кристаллами (RGB). Такие источники до сих пор используются в концертном и декоративном освещении.
В 1996 году появились первые белые светодиоды, использующие люминофор. В них свет синего или ультрафиолетового светодиода преобразуется в белый с помощью специального химического вещества, нанесённого поверх светоизлучающих кристаллов.
В 2005 году эффективность таких светодиодов достигла 100 лм/Вт, что позволило начать использовать люминофорные светодиоды для освещения. Сейчас самые эффективные белые светодиоды дают уже 200 лм/Вт, серийные лампы со стандартными цоколями — до 125 лм/Вт.
⇡#Виды светодиодных лампы
Светодиодные лампы повторяют все возможные виды ламп накаливания, галогенных и люминесцентных ламп. Выпускаются обычные лампы-«груши», «свечки» и «шарики» с цоколями E27 и E14, «зеркальные» лампы R39, R50 с цоколями E14, и R63 с цоколем E27, споты с цоколями GU10 и GU5.3, капсульные микролампы с цоколями G4 и G9, лампы для потолков с цоколем GX53.
Типы и цоколи светодиодных ламп
В светодиодных лампах используются различные типы светодиодов. В самых первых светодиодных лампах использовались обычные светодиоды в пластиковом корпусе. Такие лампы получили название «кукуруза» (Corn) за визуальное сходство с кукурузным початком.
Сейчас светодиоды в корпусах используются в лампах довольно редко, и, как правило, это мощные светодиоды.
Светодиодные лампы на мощных светодиодах в корпусах
В большинстве современных ламп используются бескорпусные светодиоды и светодиодные сборки.
Лампы на бескорпусных светодиодах
В последнее время всё чаще используются светодиодные излучатели COB (chip on board). В них множество светодиодов покрыты единым люминофором.
Разновидность COB — светодиодные нити (led filament), в которых множество светодиодов размещено на металлической, стеклянной или сапфировой полоске, покрытой люминофором.
Конструкция светодиодной нити и лампа на нитях
Появилось даже русское слово «филамент», которое начали использовать некоторые производители.
Ещё одна новейшая технология — Crystal Ceramic MCOB. На пластине из прозрачной керамики располагается множество светодиодов. Пластина с обеих сторон покрывается люминофором, поэтому такой излучатель практически равномерно светит во все стороны.
Лампа с излучателем Crystal Ceramic MCOB
На качество света светодиодной лампы влияют пять основных параметров. Рассмотрим подробно каждый из них.
⇡#Световой поток.
Измеряется в люменах (лм, lm). Это общее количество света, которое даёт лампа. Чем больше люмен, тем ярче лампа.
60-ваттная лампа накаливания даёт приблизительно 580 лм, 40-ваттная 350 лм, 75-ваттная — 800 лм, 100-ваттная — 1250 лм. В стандартах и на многих сайтах вы увидите более высокие значения.
Я привожу данные для ламп, продающихся в обычных в магазинах и работающих от бытовой 220-В сети (а не 230, полагающиеся по стандарту).
⇡#Коэффициент пульсации света.
Естественные источники света (солнце, огонь свечи) светят равномерно, однако многие электрические источники света (лампы, экраны мониторов) дают не равномерный свет, а пульсирующий, при этом частота и степень пульсации могут быть весьма разными.
При частоте 50 Гц пульсация света более 40% воспринимается визуально как стробоскопический эффект (пульсацию видно при резком переводе взгляда или повороте головы).
Такую пульсацию легко распознать с помощью карандашного теста: берём обычный длинный карандаш за кончик и начинаем быстро-быстро крутить им по полукругу туда и обратно.
Если отдельных контуров карандаша не видно — мерцания нет, если же видно «несколько карандашей» — свет мерцает.
Видимая пульсация света вызывает ощущения дискомфорта, усталости и даже недомогания. Кроме того, современные медицинские исследования показывают, что органы зрения и мозг способны воспринимать невидимую пульсацию света с частотой до 300 Гц.
При высокой частоте мерцания свет не оказывает визуального воздействия, но способен влиять на гормональный фон, который в свою очередь воздействует на эмоции человека, его работоспособность, суточные ритмы, а также многие другие сферы жизнедеятельности.
Свет с частотой пульсации выше 300 Гц не имеет заметного влияния на организм человека, так как пульсации на таких частотах просто не воспринимаются сетчаткой глаза.
С 1 сентября в европе будет запрещено производить галогенные лампы
С 1 сентября в европе будет запрещено производить галогенные лампы
Итак, «светодиодная революция» в освещении окончательно свершилась на официальном уровне – с 1 сентября ЕС вступает в силу запрет на производство галогенных ламп. Новая энергосберегающая политика Европы не запрещает, пока, использование традиционных лампочек накаливания, просто после распродажи остатков в магазинах новых «старых» лампочек больше не будет на прилавках, так как их перестанут производить.
Быстрая революция в освещении
Да, это так, одной из самых быстрых технологических революций считается переход всего за десятилетие на светодиодную технологию освещения.
Безусловно, светодиодные лампы все еще немного дороже привычных ламп накаливания, но компенсация в виде 10-кратной экономии электроэнергии и 10-кратно увеличенного срока службы позволяет уверенно говорить о полной «победе» светодиодной технологии.
Естественно, что речь идет не о подделках, а о качественных фирменных изделиях с многолетним гарантийным сроком.
Новые лампы значительно долговечнее и эффективнее
На сегодняшний день почти половина населения Европы использует галогенные лампы.
Запрет почти всегда вызывает протест против навязывания чего-либо другого – и неважно, что новые светодиодные лампы на порядок эффективнее и служат в 10 раз дольше – всегда будет масса недовольных новым запретом. Массовый переход на светодиодное освещение позволит сократить выбросы углерода в атмосферу на десятки миллионов тонн в год и приведет к существенной экономии электроэнергии.
Представители некоторых европейских политических партий наперебой пытаются использовать новый запрет как повод для защиты самых бедных слоев населения.
«Попытка ЕС запретить галогенные лампы неправильна, потому что потребители будут страдать в финансовом отношении.
У них должна быть свобода выбора ламп, ЕС не должен ничего навязывать», – так считает, например, представитель Партии независимости Великобритании и эксперт по энергетике в Европарламенте Джонатан Буллок.
Время традиционных ламп накаливания уже прошло
С другой стороны, большинство европейских экспертов абсолютно уверены, что в долгосрочной перспективе светодиодное освещение экономически более выгодно. Светодиодные лампы позволяют экономить до 90% энергии, по сравнению с традиционными лампами накаливания, а энергосберегающие люминесцентные лампы – экономят в районе 60-80%.
Компания Филипс, как один из самых крупных производителей освещения, усреднено оценивает потребительскую экономию за год в размере $150 на каждый дом или квартиру, ведь новые светодиодные светильники прослужат намного дольше и потребят заметно меньше энергии. Кстати, различные варианты светильников можно посмотреть на сайте.
На работу всех устройств в зданиях приходится около 40% потребления энергии, а на освещение 15%, что производит «углеродный след» больше, чем авиация и судоходство.
Понятно, что рано или поздно, но светодиодное освещение вытеснит традиционные лампочки накаливания, ведь преимущества очевидны, а некоторые текущие финансовые потери с лихвой компенсируются будущей экономией средств.
Многие специалисты и политические лидеры считают, что запрет на производство – это вынужденное, но правильное решение.
Борьба за экономию энергии должна значительно облегчить усилия по предотвращению глобального изменения климата на планете.
Данный запрет – это классический случай, когда общественные интересы должны взять верх над индивидуальными привычками и предпочтениями отдельных граждан.
Многократно подтвержденные исследования доказывают эффективность светодиодного освещения и энергетическую расточительность при использовании ламп накаливания.
Общественное беспокойство за сохранение окружающей среды в данном случае превалирует на д частными интересами.
Светодиодная технология победила
Использованы материалы Theguardian
Преимущества светодиодных ламп – ЗАО «Протон-Импульс»
Вот уже более ста лет лампы накаливания освещают дома и улицы. За это время они стали привычной и практически незаменимой частью нашего быта.
Однако современные технологии и энергетический кризис сильно пошатнули позиции ламп накаливания. И это вполне естественно. Если внимательно присмотреться к лампам накаливания, они покажутся анахронизмом, давно отжившим свой срок.
В первую очередь к их недостаткам можно отнести низкий КПД, который не превышает и пяти процентов.
Дело в том, что большая часть излучения, испускаемого лампой, приходится на невидимый человеческому глазу инфракрасный спектр. Инфракрасное излучение легко переходит в тепло, что является серьезным недостатком.
Свет, испускаемый лампой накаливания, сильно отличается от дневного белого света. Для повышения КПД лампочки и получения спектра, соответствующего дневному свету, необходимо увеличивать температуру ее спирали. В идеале она должна нагреваться до 6000 С (температура поверхности солнца).
Такая температура недостижима, поскольку пока не известно веществ, способных ее выдержать. Температура спирали обычной лампочки примерно вдвое ниже, а свет кажется более «желто-красным» чем дневной. Лампы накаливания недолговечны.
Срок их службы составляет всего 1000 часов или около 40 суток непрерывной работы. Не удивительно, что их приходится так часто менять.
В качестве альтернативы лампе накаливания широкое распространение получила люминесцентная лампа. Такая лампа представляет собой колбу, заполненную парами ртути, которые проводят электрический разряд между двумя электродами, расположенными в обоих концах колбы. При прохождении электрического тока, пары ртути испускают ультрафиолет.
Стенки колбы покрыты люминофором – веществом, поглощающим ультрафиолетовое излучение и испускающим видимый свет. Люминесцентная лампа уже давно вытеснила лампу накаливания из офисов, больниц, учебных заведений и других общественных заведений, поскольку обладает целым рядом преимуществ перед последней.
Она работает в среднем в 15 раз дольше лампы накаливания, срок ее службы составляет от 6000 до 20000 часов. Она в 4 раза экономичнее лампы накаливания (чтобы заменить 100 Вт лампу накаливания потребуется люминесцентная лампа мощностью 23 Вт). Цветовая температура света люминесцентных ламп с многослойным люминофором приближается к дневному свету.
Однако у люминесцентных ламп есть ряд недостатков. Для работы в электрической сети ток к лампе следует подводить через сопротивление, называемое балластом.
Наибольшее распространение получили два вида балласта – электромагнитный и электронный. Причем электронный предпочтительней, поскольку лампы с электромагнитным балластом мерцают с удвоенной частотой напряжения в сети, что повышает утомляемость и плохо влияет на зрение, и могут издавать неприятный низкочастотный гул.
В дешевых люминесцентных лампах применяют галофосфатный люминофор, излучающий в основном синий и желтый свет. При отражении такого света от предметов происходит искажение цветов, что может показаться неприятным. Более дорогие лампы, в которых используется многослойный люминофор, лишены этого недостатка, однако по интенсивности излучения уступают дешевым.
Существенным недостатком люминесцентных ламп является то, что все они содержат ртуть. Ртуть весьма ядовита и, если разбить лампу, можно нанести вред здоровью. К тому же отработавшие свой срок люминесцентные лампы требуют особой утилизации. Как видно из сравнения, люминесцентные лампы с большим отрывом выигрывают у ламп накаливания.
Являются ли они бесспорным лидером или и для них найдется высокоэффективная альтернатива?
В настоящее время все более заманчивой выглядит перспектива использования светодиодных ламп в качестве экономичных и малогабаритных источников света.
Светодиоды широко используются в автомобильных тормозных фонарях, дорожных знаках, светофорах, вывесках и указателях.
Более того, автомобильные компании все большее внимание уделяют светодиодным лампам как альтернативе лампам накаливания в автомобильных фарах.
Долгое время распространению светодиодных ламп мешала сравнительно низкая светоотдача. Стремительное развитие полупроводниковых технологий позволило решить эту проблему. Светоотдача современных светодиодов белого света составляет 70…110 лм/Вт, что превосходит лампы накаливания (14 лм/Вт) и даже люминесцентные лампы (45–80 лм/Вт).
Высокая светоотдача, а также еще ряд преимуществ, позволяет светодиодным лампам уже сейчас конкурировать с люминесцентными лампами. Чем же так хороши светодиодные лампы? Во-первых, огромным сроком службы, который составляет порядка 100 тысяч часов, что в 100 раз дольше, чем у ламп накаливания, и в 5-15 раз дольше, чем у люминесцентных ламп.
Лампа на светодиодах может непрерывно гореть целых 11 лет! Правда стоит отметить, что для мощных светодиодов эта цифра несколько меньше и составляет 20-50 тысяч часов, что тоже не мало. К тому же, с учетом стремительного развития светодиодных технологий, такая лампа морально устареет раньше, чем закончится срок службы.
Во-вторых, по экономичности светодиодные лампы как минимум не уступают люминесцентным лампам.
Светодиоды могут работать при низком напряжении, что делает их безопасней при использовании, например, в условиях повышенной влажности. Кроме того, они могут работать на почти севшей батарее, что дает им преимущество при использовании в условиях автономного питания, например, в автомобиле.
В-третьих, в отличие от ламп накаливания, светодиодные лампы не производят тепла в виде инфракрасного излучения. Это позволяет применять их в местах, где не желателен нагрев, к примеру, при подсветке экспонатов в музее. Однако светодиоды, как и все полупроводники, выделяют тепло внутри устройства.
Поэтому необходимо обеспечить отвод тепла от светодиода, иначе он может перегреть. В-четвертых, свет, испускаемый светодиодной лампой, близок к дневному свету и превосходит в этом отношении люминесцентные лампы. Существуют светодиодные лампы с изменяемой в широких пределах цветовой температурой.
В декоративных целях могут применяться светодиоды синего, зеленого, желтого, оранжевого, красного и темно-красного цветов. Используя матрицы с набором различных светодиодов, управляемые микропроцессором, дизайнеры могут получать различные цветовые эффекты. В-пятых, светодиодные лампы – твердотельные осветительные приборы.
Это значит, что они не боятся ударов и вибрации, что позволяет использовать их в тяжелых условиях и значительно продлевает срок службы. К примеру, их можно использовать в качестве экономичных антивандальных осветительных приборов для нужд ЖКХ.
Светодиодную лампу трудно разбить, она не поранит вас осколками, в ней, в отличие от люминесцентных ламп, нет вредных для человека и окружающей среды веществ. Подводя итоги, стоит отметить, что мы получили достойного конкурента традиционным источникам света в виде светодиодной лампы.
Светодиодное освещение по целому ряду параметров превосходит как обычную лампу накаливания, так и энергосберегающую люминесцентную.
Пока широкому внедрению светодиодных ламп мешает их сравнительно высокая стоимость. В настоящее время отношение цены лампы к испускаемому ей световому потоку составляет 0.1-0.
05 долларов за люмен, что на два порядка превышает величину для обычной лампы накаливания.
Однако, уже в ближайшей перспективе, это отношение значительно уменьшиться, хотя даже сейчас единовременные затраты на покупку люминесцентной лампы окупятся снижением эксплуатационных расходов.
По прогнозам аналитиков, не за горами полная замена традиционных источников света на светодиодный свет в мировых масштабах. Вполне возможно, что в ближайшее десятилетие нас ожидает настоящая революция на рынке осветительных приборов.
Но в отличие от революции социальной, она обещает немалые выгоды нам, простым потребителям.
Как выбрать светодиодную лампу для дома?
Как выбрать светодиодную лампу для дома?
В своё время Томас Альва Эдисон произвёл революцию в области искусственного освещения, создав лампу накаливания.
Тогда, в эпоху керосиновых ламп, его открытие было подобно революции. В наше время смена одного вида освещения на другое воспринимается обыденно.
Хотя, на самом деле, использование полупроводниковых технологий в наших квартирах — это настоящий прорыв.
Возможно, в будущем, человечество продвинется еще дальше и изобретет нечто более кардинальное, но на данный момент светодиодные лампы наиболее оптимальны по соотношению светового потока и используемой электрической энергии, если учесть, что в лампах накаливания 95% электроэнергии тратилось на нагрев окружающей среды, и только 5% преобразовывалось в видимое излучение.
При растущих ценах на электроэнергию лампы накаливания проигрывают по всем многим показателям современным системам освещения: светодиодным лампам и люминесцентным (как мы говорим, энергосберегающим), у которых только два существенных минуса: высокая стоимость и консерватизм населения.
Выбираем светодиодные лампы для дома
Как правило, к нашим домашним светильникам подходят лампы с двумя размерами цоколя. Цоколь Е27 подходит под стандартный патрон и является самым распространенным со времен изобретения лампы. Второй по популярности – узкий цоколь Е14.
Далее обращаем внимание на цветовую температуру лампы, которая измеряется в градусах по шкале Кельвина (К). Цветовая температура ламп накаливания, которая нам так привычна — примерно 2800 К.
Поэтому если вы хотите приобрести лампу с аналогичным светом, выбирайте лампу с теплым белым цветом (2700-3200К). Лампы с более высоким значением дадут более белый свет от нейтрального белого до холодного белого.
Мощность светодиодных ламп
При выборе лампы для дома нас будут интересовать также две важные характеристики: мощность лампы, измеряемая в ваттах (Вт) и световой поток (количество света, излучаемого лампой), исчисляемый в люменах (lm).
Правило первое: при одинаковой мощности светимость светодиодных ламп в 8 раз выше, чем у ламп накаливания, то есть соотношение между мощностью и светимостью равно 80. Так, лампа мощностью 5 Вт будет иметь светимость 400 lm. Для сравнения: у традиционных ламп накаливания это соотношение равно 10, то есть для получения светимости 400 lm нужна лампа мощностью 40 Вт.
Правило второе: для комфортного освещения 1 кв.м необходима лампа светимостью 200 lm. То есть, произведя нехитрые подсчеты, выясняем, что на освещение комнаты в 12 кв.м нам потребуется не меньше 2400 lm. При использовании ламп накаливания нам бы пришлось купить 2 лампы по 100 Вт.
Если покупать светодиоды, то потребуется, например, 6 ламп мощностью по 5 Вт (400 lm каждая) или 2 лампы мощностью по 15 Вт (1200 lm каждая). Экономическая выгода налицо. Прибавьте сюда длительный срок службы светодиодов – ресурс до 50.000 часов (у ламп накаливания – 1000 часов).
Светодиодные лампы: польза и вред
Споры о достоинствах и недостатках светодиодного освещения не прекращаются с момента возникновения идеи использовать LED-приборы в качестве источников искусственного света.
Вопрос о вредном влиянии светодиодного освещения на человека до конца не изучен, убедительных статистических данных, доказывающих вредность, тоже нет, однако есть теоретические исследования, подтверждающие потенциальный риск при длительном использовании таких ламп в повседневной жизни.
Дело в том, что светодиоды генерируют узкий спектр света с преобладанием синего и зеленого цветов. Синий свет, при длительном воздействии, нарушает выработку мелатонина – гормона, регулирующего биологические ритмы человека.
Чтобы исключить возможное негативное влияние «холодного» света и добиться более «теплого» свечения, производители ламп покрывают внутреннюю поверхность люминофором, но независимо от этого, светодиодные лампы не рекомендуется размещать в спальнях. С другой стороны, светодиоды не нуждаются в установке защитных фильтров от ультрафиолетового излучения.
А отсутствие инфракрасного излучения оказывается полезным для охранных систем: светодиоды не создают помех для инфракрасных датчиков.
Преимущества светодиодных ламп
Есть у светодиодных ламп и бесспорные плюсы.
К примеру, всем известно, что люминесцентные лампы содержат ртуть и поэтому нуждаются в правильной утилизации: их нельзя выбрасывать в контейнеры, предназначенные для сбора пищевых отходов, а следует уложить в герметичный пластиковый пакет и отнести в специальный ярко желтого цвета контейнер, если он расположен в вашем дворе или сдать в специализированный пункт приема энергосберегающих ламп.
В свою очередь светодиодные лампы не содержат токсичных веществ, а значит, не наносят вред экологии и не опасны для человека. У светодиодных ламп отсутствует мерцание, которым грешат люминесцентные лампы. Еще один положительный момент – отсутствие теплового излучения, оно в разы меньше, чем у ламп накаливания. А значит лампы пожаробезопасны.
Производители и марки светодиодных ламп
Качественная светодиодная лампа имеет соответствующую упаковку, на которой указаны все параметры, о которых шла речь: цветовая температура, мощность и показатель светоотдачи. Среди надежных производителей светодиодных ламп можно выделить фирмы Osram, Nichia, Seoul Semiconductiors, CREE и Philips.
На сегодняшний день светодиодные лампы – недешевое удовольствие, но светодиодные технологии продолжают свое развитие, которое может положительно повлиять на стоимость продукции. К тому же, ученые не стоят на месте и уже работают над созданием светоконденсаторных ламп, но это уже совсем другая история…
На заметку:
| Лампа накаливания, потребляемая мощность в Вт | Люминесцентная лампа, потребляемая мощность в Вт | Светодиодная лампа, потребляемая мощность в Вт | Световой поток, Лм |
| 20 Вт | 5-7 Вт | 2-3 Вт | Около 250 Лм |
| 40 Вт | 10-13 Вт | 4-5 Вт | Около 400 Лм |
| 60 Вт | 15-16 Вт | 8-10 Вт | Около 700 Лм |
| 75 Вт | 18-20 Вт | 10-12 Вт | Около 900 Лм |
| 100 Вт | 25-30 Вт | 12-15 Вт | Около 1200 Лм |
| 150 Вт | 40-50 Вт | 18-20 Вт | Около 1800 Лм |
| 200 Вт | 60-80 Вт | 25-30 Вт | Около 2500 Лм |
По материалам журнала «Стройка. Уральский выпуск»