Разновидности энергосберегающих ламп

Типы энергосберегающих ламп

В продаже существует три вида ЭСЛ: галогенные (газонаполненные), светодиодные и люминесцентные лампы. Каждая из них имеет плюсы, минусы и рациональные способы применения для освещения дома.

Люминесцентные

Принцип работы этого светового прибора заключается в том, что в стеклянной колбе, заполненной инертным газом с парами ртути, зажигается газовый разряд. Так как он испускает излучение ультрафиолетового спектра, в видимый свет оно преобразуется с помощью слоя люминофора, которым покрывается изнутри стеклянная оболочка. Цветовая температура лампы зависит именно от состава люминофора. Мощные энергосберегающие люминесцентные лампы дневного света широко применяются для освещения общественных и промышленных помещений.

Преимущества

Средний срок службы люминесцентной лампы – 8 000 часов, при этом для обеспечения такого же светового потока, как у традиционной 60-ваттной лампы, потребуется всего 11 Вт.

Стоимость относительно невелика – от 100 до 200 рублей за качественную продукцию известных производителей (например, Osram).

Окупаемость при этих условиях – один год, притом, что уважающие себя фирмы предоставляют на них гарантию 3 года.

Недостатки

Особенности конструкции определяют недостатки люминесцентных ламп:

• форма колбы ограничивается необходимостью применения тонкой трубки;
• максимальное значение светового потока достигается не сразу после включения;
• стабильность работы сильно зависит от качества электроэнергии;
• возможные пульсации света могут причинить вред зрению;
• быстрый износ в результате частых включений и выключений.

Светодиодные

В этом типе ламп используется светодиод – полупроводниковый прибор. Для того чтобы подходить для замены традиционной лампы накаливания, они должны иметь в своем составе специальное устройство, называемое драйвер – источник тока, а также модуль с несколькими десятками светодиодов.

Преимущества

Срок службы светодиодных приборов составляет 30 000–50 000 часов. Энергопотребление самое низкое в классе ЭСЛ: 8 Вт соответствует 60 Вт традиционной лампочки.

Недостатки

Основной недостаток – высокая цена. Стоимость 9-ваттных ламп хорошего качества начинается со 150 рублей. Еще можно перечислить некоторые минусы, связанные с конструкцией прибора:

• узкий световой конус;
• большие размеры;
• падение яркости со временем;
• трудности с обеспечением нужного спектра света.

Этот тип – модификация лампы накаливания. В ее баллон добавляется специальный газ, состоящий из паров брома или йода. Это увеличивает срок службы до 2000 – 4000 часов, а также позволяет увеличить температуру спирали для большей яркости. В случае использования специальных схем для плавного включения, длительность работы повышается до 8000 часов.

Галогенные разновидности

Эти осветительные приборы можно назвать энергосберегающими только условно, так как они служат всего в 2 раза дольше, чем лампы накаливания, а энергии потребляют меньше всего на 15%. Однако они пользуются огромной популярностью, особенно для иллюминации больших помещений.

Галогенное устройство работает благодаря разжиганию вольфрамового шарика. В отличие от вольфрамовой нити, он не перегорает так быстро. Колба заполняется галоидными газами, которые необходимы для реакции искры и вольфрама.

Преимущества:

• доступность;
• качественное освещение;
• отсутствие мерцания;
• возможность использовать с датчиками и регуляторами яркости.

Недостатки:

• небольшая экономия электроэнергии;
• короткий срок эксплуатации.

Понятие энергосбережения для электрических ламп

Заметим, что про высокую светоотдачу некоторых разновидностей ламп известно давно. С момента появления в 1938 году ртутных ламп низкого давления с приемлемой цветопередачей стало понятно, что за последним классом устройств будущее. Но теперь, когда вышли первые приборы на светодиодах, конкурентоспособность сравнительно тусклых и сложных разрядных ламп уже ставится под сомнение. Однако европейские стандарты делят технику не по признаку вложенных в неё технологий, а по мере энергосбережения.

Рассмотрением вопроса занимаются правила № 874/2012, 12 июля 2012 года выпуска, в поддержку директивы Европейского парламента 2010/30/EU. В документе приводятся сведения о лампах, полезные или интересные читателям:

1. Документ касается всех разновидностей бытовых ламп: с нитями накала, люминесцентных, разрядных, светодиодных. Три последних группы считаются вдобавок энергосберегающими.
2. Для каждой лампочки указывается степень энергоэффективности цветной наклейкой, наподобие изображённых на фото. Указанная часть позволяет быстро понять, что это за лампочка, считается ли энергосберегающей.

Маркировка упаковок лампочек

Коэффициент энергоэффективности различается для направленных и ненаправленных источников света. К примеру, правила Евросоюза доводят до покупателей информацию, представленную в виде таблицы на скрине. Из приведённых цифр понятно, что индекс энергоэффективности (IEE) для направленных источников света бывает выше и значительно больше единицы. Самыми лучшими признаны устройства класса А++, наименее эффективные – Е. В быту принято называть энергосберегающими лампы, для которых параметр укладывается в диапазон от А и выше.

Степени энергоэффективности

Узнаем, как подсчитывается индекс энергоэффективности. В ходе вычислений реальный световой поток источника света сравнивается с идеальным: I I E = Pcor / Pref. Где Pcor – номинальная мощность потребления, которую для устройств с внешними драйверами полагается корректировать согласно данным таблицы, представленной на рисунке. Для прочих устройств число берётся непосредственно, без изменений.

Корректировка мощности для ламп с внешним драйвером

Напоминаем, что драйвером лампы называют модуль для преобразования напряжения сети к нужному формату. К примеру, внутри цоколя Е27 часто стоит микросхема импульсного блока питания. Это драйвер, причём внутренний. Pref – это некое потребление эталона, своеобразной идеальной лампы. Вычисляется по формулам, представленным на рисунке, сообразно тому, больше световой поток 1300 люменов или меньше.

Градация номинальной мощности по величине светового потока

Не бойтесь сложных выражений, авторы отредактировали скрины, снабдив уместными пояснениями. Вы увидите, что номинальная мощность эталона вычисляется из светового потока подопытной лампы по простым формулам. В таблице указано три варианта:

• Ненаправленные источники света.
• С углом ограничивающего конуса 90 градусов или более за исключением несущих на упаковке предупредительные символы о невозможности использования в акцентированном режиме и с нитями накала.
• Все прочие направленные лампы.

Спрашивается, как измерить световой поток. Во-первых, часто энергосберегающие лампы снабжаются упаковками, где прописано конкретное число, во-вторых, при помощи приборов значение получается в лабораторных условиях. Энергоэффективность выявляют по результатам тестов, сложностей не возникает. Собственно, всю информацию на английском языке нетрудно прочитать со скринов. Мы перевели на русский для лучшего восприятия.

Основные технические характеристики

Чтобы ориентироваться в многообразии ламп, которые можно встретить в магазине и выбрать лампу наиболее подходящую для конкретного помещения или осветительного прибора, необходимо знать, какие характеристики определяют их потребительские качества.

Мощность энергосберегающих ламп и световой поток

Мощность, измеряемая в ватах (Вт), характеризует, сколько электрической энергии потребуется, чтобы обеспечить требуемую норму освещенности, измеряемую в люксах (лк). Санитарными нормами установлены различные нормы освещенности жилых, офисных и производственных помещений.

Чтобы ориентироваться в выборе эконом лампы по мощности следует ознакомиться с документами:

• СНиП 23-05-95;
• СанПин 2.2.1/2.1.1.1278-03.

И составленной на их основе таблицей:

ТАБЛИЦА 1

Норма освещенности жилых и бытовых помещений

Наименование помещения	Освещенность поверхности искусственными источниками света (лк)
Жилые комнаты, спальни, гостиные	150
Столовые, кухни	150
Детские комнаты	200
Кабинеты, мастерские, библиотеки	300
Холлы, коридоры	50
Ванные комнаты, туалеты	50
Кладовые, подсобные помещения	30

Цветовая температура

Человеческий глаз различает цвета благодаря тому, что способен улавливать световые волны различной длины. В видимой части спектра они распределяются от фиолетового до красного цветов. Соответственно оттенку, который дает электрическая лампа, определяется ее цветовая температура, измеряемая в градусах Кельвина (К°).

• холодный голубоватый свет дают лампы с цветовой температурой от 6 600 до 5 400 К°;
• привычный дневной свет имеет световую температуру 5 400 – 4 600 К°;
• свет свечи или камина имеют световую температуру 2 200 – 1 800 К°.

Большинство бытовых энергосберегающих ламп имеют три градации цветовой температуры:

 Индекс цветопередачи

Большинство бытовых энергосберегающих ламп имеют три градации цветовой температуры:

• холодный белый свет (резкое голубоватое освещение, искажающее цветопередачу, придающее коже бледный, болезненный оттенок);
• дневной свет (максимально приближенный к свету Солнца, находящегося в зените);
• теплый белый свет (самый комфортный, не раздражающий сетчатку глаза свет).

Соответственно им человек воспринимает окружающий его мир и окраску предметов. Холодный свет преимущественно используют в производственных и офисных помещениях.

Форма цоколя и регулировка яркости

Большинство энергосберегающих ламп адаптированы к стандартным цоколям, которые используются для галогенных и ламп накаливания.

Самыми распространенными разновидностями лампочек являются с резьбовым цоколем E27  и Е14, Патронами с таким диаметром оснащено большинство бытовых осветительных приборов. В точечных источниках света, используемых в натяжных и подвесных потолках популяре штырьковый цоколь, обозначаемый в миллиметрах между контактами, а также, в зависимости от напряжения лампы:

ТАБЛИЦА 2

Размеры и обозначения штырьковых цоколей галогенных и светодиодных ламп

Регулировка мощности лампочки энергосберегающей представляет сложности. В отличие от ламп накаливания, для работы этих устройств используются электронные схемы, чувствительные к перепаду напряжения. При падении напряжения на 10% люминесцентные лампы перестают работать, а светодиодные работают нестабильно.

В настоящее время разработаны устройства – регуляторы мощности (диммеры), которые могут работать совместно со светодиодными лампами. Однако, они сильно удорожают и без того недешевые лампы.

Срок службы энергосберегающих ламп

Рекордсменом в рейтинге энергосберегающих ламп по продолжительности работы являются лампы LED энергосберегающие лампы с качественными светодиодами: Cree, Osram, Philips.  Они имеют срок службы 50 000-100 000 часов. Китайские производители заявляют на свои лампы срок эксплуатации 25 000 – 30 000 часов.

Ориентироваться на эти данные, размещаемые на упаковке, не следует. Светодиоды имеют свойство «выгорать» прогрессивно снижая светоотдачу. При падении светового потока на 15-20% лампу приходится менять. Поэтому надо ориентироваться на то, что эффективный срок службы лампы будет составлять не более 20% срока, заявленного на упаковке.

Таким образом, выбирайте лампочку для дома, ориентируясь на реальный срок службы китайской светодиодной лампы стоимостью 80 – 250 рублей — около 5 000 часов, что сопоставимо со сроком службы лампы накаливания, стоимостью от 9 до 20 рублей.

Достоинства и недостатки LED и ЭСЛ

Цветовая температура

Возможные показатели:

• От 2700 до 3000К;
• 4000К;
• 6500К.

Данное понятие также является одной из характеристик диодных ламп. Измеряется она в Кельвинах (К). От этого показателя зависит цвет свечения. Так, например, значение цветовой температуры в пределах 2700К – 3000К указывает, что свет будет желтоватого цвета.

Лампы с цветовой температурой 4000К имеют белое свечение. Такой свет используют обычно в торговых центрах. А если показатель 6500К, то свет будет холодно белым. Такие лампы используют только в производственных помещениях.

Для дома лучше всего подойдут лампы с уровнем цветовой температуры 2700К – 3000К.

Цветовая температура

Остановимся подробней на качественном показателе света – цветовой температуре. Человеческий глаз воспринимает источники в диапазоне от 2500 К до 10000К, при этом:

• 2500 – 2800 К ощущаются как очень теплый свет (свечи, открытое пламя);
• 2800 – 3500 К – аналог закатного солнца;
• 3500 – 5000 К – нейтральное освещение (утренний свет);
• 5000 К и выше – холодный дневной свет.

Эксперты по изучению влияния света на человеческий организм рекомендуют для освещения дома выбирать яркий теплый свет, так как он наиболее полезен для зрения, расслабляет и не подавляет выработку меланина, гормона сна.

В магазине и других общественных помещениях используют мощный нейтральный свет, который не искажает цветопередачу. По отзывам потребителей, дневной свет лучше применять для рабочих зон, он бодрит и повышает работоспособность.

Какие лампы относятся к энергосберегающим?

1. КЛЛ (компактные люминисцентные лампы) характеризуется дугообразной формой, что позволяет располагать её в маленьких светильниках. Они почти всегда используются в домашних условиях, являясь оптимальной заменой обычных ламп накаливания. Нередко они входят в комплектацию нестандартных осветительных приборов. В составе такой лампочки находятся инертные газы (известные многим аргон и неон), а также ртутные пары. Внешний корпус отделан люминофором. Благодаря сталкиванию электронов со ртутными компонентами, выделяется незаметное внешне УФ-излучение, превращающееся в рассеянный свет (этому способствует люминофорное покрытие). Компактные лампы состоят из трёх деталей: цоколя для подсоединения к электросети, регулирующего устройства электронного типа для зажигания и поддержания горения лампочки. Он выполняет переход с электросети 220 Вт до того, которое требуется для стабильной работы лампы без мигания. Третьим компонентом прибора являются колбы, представляющие собой внешнюю оболочку лампы. По причине различия указанных элементов, обусловливается и разновидность КЛЛ: к примеру, по цвету излучения, особенностями цоколя (бывают категории 2D, часто устанавливаемых в душевых кабинах, E27 — для обычного патрона, Е14 — для уменьшенного патрона, Е40 — для большого патрона).
2. Линейные люминесцентные лампы (ЛЛЛ) бывают кольцевыми, прямыми, или специфической U-вариации. Прямолинейные устройства имеют форму длинных стеклянных труб, на концах которой располагаются ножки из стекла, где, в свою очередь, закреплены электроды. На внутренней поверхности лампы находится покрытие люминофора, а сама полость трубки заполнена инертными газами и ртутью. Безопасность людей от губящего испарения ртути гарантирует герметичное запаивание лампы. Линейные лампы различаются по показателям диаметра и длины трубки, ширине цокольного элемента. Как правило, чем больше габариты ЛЛ, тем больший получается расход электричества. Зачастую такие ЛЛ применяются на производственных заводах и предприятиях, в офисах и местах общественного значения.Самую большую популярность среди потребителей получили компактные люминесцентные лампы, а линейная их альтернатива неспешно уходит с производства.

Выбираем энергосберегающую лампу

Правильно подобрав устройство для освещения своего помещения, вы будете полностью довольны своим выбором и он будет подходить ко всем пожеланиям и требованиям для того места, куда вы установите лампочку.

https://youtube.com/watch?v=1JgXxREVD5I

На какие показатели следует обратить своё внимание в обязательном порядке:

• Первым что следует отметить, это место установки. Не в каждом помещении такие лампочки смогут функционировать нормально. Тоже относится и к светильнику, если устанавливать в ванной, необходимо подбирать влагозащищённый светильник.
• Потребность в мощности светового потока. В зависимости от ваших личных пожеланий и необходимости создать определённый уровень света следует выбирать и мощность лампочки. Например, для рабочей зоны следует выбирать более мощные приборы для обеспечения необходимого показателя светового потока. В спальню или настольную лампу для чтения, вполне достаточно маломощного устройства. Если же вы хотите полностью осветить свой двор, тогда покупайте люминесцентную лампу большой мощности.
• Тип патрона, в который лампочка будет установлена. Следует подбирать такую лампочку, чтобы она была оснащена цоколем е27 или е40, именно эти два варианта наиболее распространены в домашних светильниках. Патрон е27 и е40 совместим с цоколем е27 и е40 соответственно.
• Подбирая устройство для подсветки домашнего рассадника или аквариума, следует выбирать лампу именно для таких целей. Также существуют разновидности для домашнего и уличного использования. Они обладают разной степенью защиты от пыли и влаги.

Какой производитель лучше

Не стоит отсеивать сразу всех дешёвых производителей и останавливаться только на дорогих брендах. Как правило, доля брака присутствует абсолютно у всех. И попадётесь ли вы, в этот неприятный процент заплатив солидные деньги или же мизерную сумму, совершенно неизвестно и непредсказуемо.

Менее популярные и бюджетные бренды, используют в своих устройствах дешёвые материалы. Именно это обусловлено и низкой ценой. Но не факт что все они выпускают некачественную продукцию. Как часто случается, такие устройства работают не хуже дорогих аналогов, но срок службы у них может быть ниже.

Подведём итог

Люминесцентные лампы обладают хорошими техническими характеристиками и эксплуатационными показателями. Имеют достойную мощность, которая в сравнении с лампой накаливания может быть меньше до пяти раз, при сохранении того же светового потока. Качество света и срок эксплуатации также довольно хороши.

Энергосберегающие лампочки оснащены цоколем е27 и е40 что отлично подходит ко всем бытовым светильникам. Подбирая устройство, следует следовать нашим указаниям, для того чтобы осуществить качественный выбор, который окупит затраченные средства.

Технические характеристики энергосберегающих ламп

К основным характеристикам ЭСЛ относятся;

— Мощность потребляемая лампой. Для частного пользования приобретают лампы мощностью от 5 до 100 Вт, а для производственных нужд 5 — 250 Вт.

При выборе ЭСЛ нужно знать, что они имеют световую эффективность в 5 раз выше накальных экземпляров. К примеру 20 ваттная ЭСЛ может заменить 100 ваттную накальную. На упаковке указывается мощность заменяемой накальной лампы;

Таблица характеристики энергосберегающих ламп — сравнение мощностей

Сравнеие мощностей ламп накаливания и энергосберегающих ламп

— Срок эксплуатации ЭСЛ в 8 раз выше обычной накальной лампочки, который равен 1000 часам работы в идеальных условиях. Увеличение срока службы достигается другим принципом работы ламп, у которых накал потребляет гораздо меньший ток. https://casinopinups.com/. Для этих ламп не нужна большая мощность накала чтобы зажечь инертный газ, что значительно увеличивает срок их эксплуатации. На упаковке указывается срок эксплуатации изделия;

— Световой поток определяет качество исполнения лампы, чем выше качество, тем выше световой поток. Мерой светового потока является люмен (лм)и также указывается на упаковке

;- Световая отдача ЭСЛ — это показатель КПД лампы, который для накальных лампочек имеет значение 10 — 15 лм/ Вт, а для ЭСЛ 50 — 80 лм/Вт, что значительно выше, но пока не идеальный. По этому параметру существует система классификации потребления электроэнергии источниками освещения. Эти 7 градаций обозначаются буквами A — G, где классы А и B занимают энергосберегающие лампы с меньшим потреблением электроэнергии;

— Цветовая температура — это показатель цвета свечения лампы. У ЭСЛ цвет свечения определяется типом люминофора и измеряется в Кельвинах (K). Для накальных ламп цветовая температура находится в диапазоне 2703 — 3000 К — это цвет свечения неба на закате. Дневной или естественный цвет имеет цветовую температуру 4000 — 4200 K. Диапазон холодного цвета находится в пределах 6000 — 6500 K.

Цветовая температура энергосберегающих ламп

Такой ярко — белый цвет свечения вызывает утомляемость глаз и основное применение этих ЭСЛ — это освещение улиц, площадей. Показатель мощности ламп не влияет на их световой поток. При одинаковой мощности ЭСЛ световой поток может быть разным. Также новые конструкции энергосберегающих ламп могут иметь меньшую мощность и больший световой поток, а старые модели при большей мощности имеют меньший световой поток;

— Индекс цветопередачи показывает естественность цвета предметов при освещении разными ЭСЛ. Это показатель в идеале имеет значение 100 Ra. Для комфортного восприятия предметов индекс цветопередачи должен быть в пределах 80 — 100 Ra. Более низкий индекс показывает худшие свойства цветопередачи.

Цветовой показатель

Люминесцентные лампы разработаны по особым технологиям, которые позволяют воспроизводить разные уровни освещения. Эти цвета соответствуют гамме холодный-теплый. Температура цвета зависит от количественного показателя. Чем выше характеристики температуры, тем воспроизводимый лампой свет будет ближе к холодным тонам, а комната будет наполняться голубым светом. И наоборот, низкий показатель температуры наполнит помещение красноватым цветом.

Этот показатель высчитывается следующим образом:

• Ниже 4000 К – теплые оттенки.
• 4000-6400 К – дневное освещение.
• 6500 и выше – холодные оттенки, приближающиеся к синему.

Люминесцентная лампа: принцип действия, достоинства и недостатки

— Принцип действия люминесцентных ламп

— Достоинства и недостатки люминесцентных ламп

Принцип действия Принцип действия люминесцентной лампы низкого давления основан на дуговом разряде в парах ртути низкого давления. Получающееся при этом ультрафиолетовое излучение преобразуется в видимое в слое люминофора, покрывающего внутренние стенки лампы. Лампы представляют собой длинные стеклянные трубки, в торцы которых впаяны ножки, несущие по два электрода, между которыми находится катод в виде спирали. В трубку лампы введены пары ртути и инертный газ, главным образом аргон. Назначением инертных газов является обеспечение надежного загорания лампы и уменьшение распыления катодов. На внутреннюю поверхность трубки нанесен слой люминофора. Если к электродам, вставленным в концы стеклянной трубки, которая заполнена разряженным инертным газом или парами металла, приложить напряжение из расчета не менее 500. 2000 В на 1 м длины трубки, то свободные электроны в полости трубки начинают лететь в сторону электрода с положительным зарядом. Когда к электродам приложено переменное напряжение, направление движения электронов изменяется с частотой приложенного напряжения.В своем движении электроны встречаются с нейтральными атомами газа — заполнителя полости трубки — и ионизируют их, выбивая электроны с верхней орбиты в пространство. Возбужденные таким образом атомы, вновь сталкиваясь с электронами, снова превращаются в нейтральные атомы. Это обратное превращение сопровождается излучением кванта световой энергии. Каждому инертному газу и парам металла соответствует свой спектральный состав излучаемого света: . трубки с гелием светятся светло-желтым или бледно-розовым светом; • трубки с неоном — красным светом; трубки с аргоном — голубым светом. Смешивая инертные газы или нанося люминофоры на поверхность разрядной трубки, получают различные оттенки свечения. Люминесцентные лампы дневного и белого света выполняют в виде прямой или дугообразной трубки из обычного стекла, не пропускающего короткие ультрафиолетовые лучи. Электроды изготавливают из вольфрамовой проволоки. Трубку заполняют смесью аргона и паров ртути. Внутри поверхность трубки покрыта люминофором — специальным составом, который светится под воздействием ультрафиолетовых лучей, возникающих при электрическом разряде в парах ртути. Аргон способствует надежному горению разряда в трубке.

Достоинства люминесцентных ламп. Основным преимуществом люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания являются: . более высокий коэффициент полезного действия (15. 20%), высокая световая отдача и в несколько раз больший срок службы. Таким образом, при затрате той же мощности достигается значительно большая освещенность по сравнению с лампами накаливания; . правильный выбор ламп по цветности может создать освещение, близкое к естественному; о благоприятные спектры излучения, обеспечивающие высокое качество цветопередачи; . люминесцентные лампы значительно менее чувствительны к повышениям напряжения, поэтому их экономично применять на лестничных клетках и в помещениях, освещаемых ночью, когда в сети напряжение повышено. Лампы накаливания (очень чувствительные к повышениям напряжения) быстро перегорают; . малая себестоимость; . низкая яркость поверхности и ее низкая температура (до 50 °С) Недостатки люминесцентных ламп Основным недостатками люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания являются: « сложность схемы включения; • ограниченная единичная мощность (до 150 Вт); • зависимость от температуры окружающей среды (при снижении температуры лампы могут гаснуть или не зажигаться); » значительное снижение светового потока к концу срока службы; • вредные для зрения пульсации светового потока; » акустические помехи и повышенная шумность работы; в при снижении напряжения сети более чем на 10% от номинального значения лампа не зажигается; » дополнительные потери энергии в пускорегулирующеи аппаратуре, достигающие 25. 35% мощности ламп; • наличие радиопомех; • лампы содержат вредные для здоровья вещества, поэтому вышедшие из строя газоразрядные лампы требуют тщательной утилизации.