Преимущества светодиодов в сравнении с люминесцентными аналогами
Безусловно, если есть возможность выбрать, то лучше купить для освещения своего дома или квартиры именно лед-лампы. Для обоснования такого решения достаточно выделить преимущества такого типа лампочек и сравнить с аналогом, исходя из вышеизложенного материала, а именно:
Повышенная эксплуатационная эффективность. Среднее значение уровня светоотдачи по отношению к рабочей мощности — 130–160 лм/вт. Для сравнения: у большинства энергосберегающих лампочек максимально — 100 лм/вт.
Невосприимчивость к температуре. Имеется в виду, что работать способен такой вид источников света при разных температурных показателях окружающей среды, как при –60 °C, так и при +40 °C.
Наличие разной направленности светового потока
Важное преимущество, особенно при монтаже настольных или настенных осветительных устройств. Монтированные в них лед-лампочки будут реализовывать равномерный световой поток под конкретный узконаправленный прибор.
Качество светового потока
Конструкция такого типа ламп выполняется с разным количеством светодиодов. За счет значительной их концентрации качество световой отдачи будет максимально высоким.
Некоторые современные приборы с лед-технологиями созданы с возможностью регулирования уровня яркости.
Долговечность. Конструктивные элементы лед-источников света невосприимчивы к большинству внешних факторов, не имеют перегорающих элементов (как в старых лампах — вольфрамовая нить). Срок службы средней энергосберегающей лампочки, по заявкам производителей, — около 10 000 часов работы, у светодиодной — от тридцати до шестидесяти тысяч.
Все зависит от производителя, соотношения цена –качество. Следует отдавать предпочтение мировым брендам: OSRAM; Philips или отечественным — «Эра»; «Космос». Эти компании стабильны в плане реализации высококачественной продукции.
Помимо технических и эксплуатационных преимуществ светодиодных источников стоит остановиться еще и на сравнении влияния на здоровье пользователя.
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.
Условия эксплуатации
Условия эксплуатации светодиодных ламп:
- не использовать в закрытых светильниках, во избежание перегрева;
- монтаж и демонтаж осуществляется только при выключенном электропитании;
- лампы протираются сухой мягкой тканью, нельзя использовать для чистки агрессивные моющие средства;
- если лампочка принесена с холода, нужно подержать ее 30 минут в комнатных условиях, и потом включать;
- напряжение сети не должно быть выше 250 В.
Правила эксплуатации энергосберегающих люминесцентных ламп:
- не включать и выключать лампу часто;
- нежелательно использование при перепадах напряжения;
- нельзя разбивать колбу, так как внутри содержатся пары ртути;
- прикасаться к лампам можно в перчатках или с помощью тряпки – жировые следы могут стать причиной взрыва колбы;
- лучше устанавливать в открытых светильниках;
- заменять лампу можно только при выключенной электрической энергии;
- утилизация производится только в специализированных пунктах приема.
При соблюдении всех правил работы прибор прослужит долго и будет выполнять свои функции полностью.
Экологичность
Самый главный недостаток энергосберегающих ламп – наличие ртути
Они требуют очень осторожного обращения, так как если колба разобьется, пары ртути окажутся в помещении.
Это может нанести вред вашему здоровью
Особенно важно следить, что бы колбы не попали в руки детям. Из-за этого недостатка возникает проблема с утилизацией
Выбрасывать их можно только в специальные контейнеры. Но, как правило, никто из продавцов не предупреждает об этом. К тому же далеко не во всех домах предусмотрены места для утилизации ртутно-содержащих отходов.
Светодиодные лампы лишены этого недостатка. Они безопасны, не содержат вредных веществ, их можно выбрасывать в обычный мусоропровод.
Чем отличаются светодиодные лампы от энергосберегающих
Было время, когда все повально начали переходить на энергосберегающие светильники для экономии. Сейчас новый тренд — LED-лампочки.
Сегодня LED-лампочки действительно входят в «моду», как и все остальные устройства, которые помогают экономить и не вредят экологии. Главное их отличие от обычных энергосберегающих — это принцип действия.
В энергосберегающем светильнике содержатся пары аргона и ртути. При подаче напряжения ртуть излучает ультрафиолет, который, проходя через специальное покрытие, дает световой поток. А светодиодная (LED) лампа светится в результате подачи тока на светодиоды.
Еще одно отличие — потребляемая мощность. При одинаковой светосиле, светодиодные потребляют в 2-3 раза меньше энергии, чем энергосберегающие, то есть LED-лампочка мощностью в 3 Вт соответствует 5-ваттной энергосберегающей (или 20-ваттной накаливания).
Кроме того, светодиодные лампы более долговечны и менее чувствительны к перепадам напряжения, правда, более чувствительны к высоким температурам, поэтому требуют постоянного охлаждения.
Так как экологичность сегодня играет большую роль при выборе электроприборов, то еще одним существенным недостатком энергосберегающих ламп является использование в их конструкции ртути.
Это значит, что, во-первых, они требуют более осторожного обращения (разбившись, такая лампа может нанести вред домочадцам из-за ртутных испарений), а во-вторых, их нужно утилизировать особым образом — выбрасывать их вместе с обычным мусорам нельзя. Светодиодные в этом смысле абсолютно безопасны, но и стоят они дороже энергосберегающих
Лампы накаливания стремительно теряют былую популярность, а им на смену приходят новые, более технологичные осветительные приборы. Происходит это по простой причине неприемлемо высокого энергопотребления.
Поэтому сегодня большим спросом пользуются люминесцентные, которые в народе называют энергосберегающими, и светодиодные (или LED, от анг. light-emitting diode) лампы. Но, несмотря на множество информации о каждом типе, многих интересует экспертный ответ на вопрос их различий. Так чем отличается светодиодная лампочка от энергосберегающей?
Давайте разберемся. Народное название люминесцентных ламп (ЛЛ) не совсем верно, LED-светильники также являются энергосберегающими. Более того, разные виды энергосберегающих светильников могут отличаться внешне и основываться на совершенно различном физическом принципе работы. Но, для более легкого восприятия статьи, будем употреблять устоявшееся в народе название.
Главный аспект в выборе любой продукции – это вопрос безопасности, который напрямую зависит от физических принципов работы и конструкции изделия. Внутри энергосберегающей лампы находятся пары ртути, поэтому повреждение стеклянной колбы может привести к отравлению человека.
Но, кроме высокотоксичной ртути, многие эксперты считают опасным их ультрафиолетовое излучение, негативно влияющее на сетчатку глаза. Помимо этого, отработавшая свой срок ЛЛ относится к вредному мусору, требующая специальной утилизации.
Основное отличие светодиодной лампы от энергосберегающей, в вопросе безопасности, заключается в отсутствие каких-либо вредных веществ. Более того, светодиодные лампочки могут производиться без использования стеклянной колбы, что значительно повышает механическую прочность конструкции.
Под продолжительностью срока службы подразумевается сохранение всех заявленных производителем характеристик. Если сравнивать только качественную продукцию, то светодиодная лампа в среднем служит примерно 30 тысяч часов, а ЛЛ – всего около 8 тысяч.
Если же вести сравнение с обычными лампочками накаливания, то выигрыш у LED примерно в 45 раз, у ЛЛ и компактных люминесцентных (КЛЛ) примерно в 8 раз. Еще одно отличие энергосберегающих ламп от светодиодных источников освещения заключается в заметном снижении продолжительности рабочего ресурса при частом включении и отключении.
Отличаются LED-лампы и по энергопотреблению. Чтобы создать тот же световой поток, что и от вольфрамовой нити, КЛЛ потребуется примерно в 5, а LED примерно в 8 раз меньше электроэнергии.
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«.
Преимущества светодиодов в сравнении с люминесцентными аналогами
Сравнительный анализ характеристик энергосберегающих источников света показывает, что эксплуатационные параметры LED-ламп превосходят показатели люминесцентных аналогов.
Светодиодные источники освещения обладают следующими достоинствами:
- Экологическая чистота, отсутствие в конструкции вредных, опасных веществ.
- Отсутствие вредных излучений при работе прибора.
- Высокий КПД — электроэнергия преобразуется в видимый свет полностью.
- Получение светового потока светодиодом требует меньших в 1,5 — 2 раза затрат электроэнергии, чем аналогичный показатель люминесцентной лампы.
- Срок службы достигает 60 тыс. часов, что подтверждается тестами и эксплуатационным опытом. Применение новых технологий позволило увеличить заявленный ресурс современных светодиодных ламп для дома до 100 тыс. ч.
- Моментальный отклик и готовность к работе LED-прибора, который не требует затрат времени на прогрев.
- Работа LED-элементов не вызывает перегрева корпуса, что позволяет оборудовать светильники легкоплавкими плафонами, бра.
- Направленность светового потока под углом от 5˚ до 180˚ предотвращает рассеивание лучей, что не требует применения дополнительных отражателей.
- Наличие моделей с регулируемой яркостью, низковольтным потреблением от источников постоянного тока 12 В, 24 В.
- Выбор модификаций с тремя градациями цветовых температур, соответствующих оттенкам холодного, белого и теплого света.
На что обращать внимание при покупке
Из-за большого количества характеристик правильный выбор светодиодной лампы может стать непростым занятием.
Напряжение питания
При нестабильном напряжении в доме или квартире выбирайте лампы, способные работать в большом диапазоне напряжений. Данная характеристика обычно указывается на упаковке. Отметим, что при низком напряжении светодиодные лампы излучают столь же яркое свечение, что и при обычном.
Цвет излучения
Цветовая температура характеризует интенсивность излучения осветительного прибора. Цветовая температура измеряется в кельвинах. С ее повышением цвет меняется от желтого к голубому. Как правило, производитель указывает параметры излучения на упаковке и корпусе лампы: теплый (2 700 К) – приблизительно сравним с цветом лампы накаливания; теплый белый (3 000 К) – оптимально подходит для жилых помещений; холодный белый (4 000 К) – для офисов и производства, близок к цветности дневного света.
Некоторые модели ламп позволяют регулировать цвет с помощью специальных режимов. Если вы плохо переносите голубой спектр и холодный свет кажется вам тусклым, при покупке лампы с холодным спектром выбирайте прибор с запасом мощности.
Отдельной категорией следует выделить RGB-лампы, которые могут светить разными цветами, соответствуя предпочтениям пользователя. Управлять такими лампами обычно можно при помощи смартфона или другого Bluetooth-совместимого гаджета. Пример такой RGB-лампы.
Для особых эстетов выпускают даже лампы, которые могут довольно реалистично имитировать пламя (пример).
Мощность
Среди характеристик на упаковке светодиодных ламп приводится их световой поток и мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. В действительности мощность светодиодных ламп в шесть-восемь раз ниже. Например, яркость свечения 12-ватной лампочки сопоставима с мощностью лампы накаливания на 100 Вт. Имейте ввиду, что заявленная мощность не всегда соответствует действительности, и лампа может светить менее ярко. Мощность свечения может снижаться и в связи с уменьшением яркости светодиодов со временем, поэтому существует вероятность, что устройство придется менять задолго до истечения его срока службы.
Прочие существенные моменты
Светодиодные лампы крупнее по сравнению с лампами накаливания, поэтому могут просто не поместиться в небольшой плафон.
Для приборов освещения, которые включаются через диммер, нужно подбирать подходящие лампы – на упаковке устройства должна быть информация, что лампу можно регулировать.
Светодиодные лампы слегка искажают визуальное восприятие цветов. В некоторых ситуациях, например, при съемке фотографий, это может иметь существенное значение.
Классификация люминесцентных изделий
Различают лампы в первую очередь по цоколю:
- Цоколь 2D применяется для приборов, которые предназначены для декоративного освещения и для эксплуатации в душевых.
- G23 подойдет как для ванных, так и для душевых помещений.
- 2G7 используется в промышленных, а также бытовых приборах.
- Цоколь E27 – это лампы для обычных патронов. Такие модели широко распространены на рынке.
- E14 используется с малым патроном, а E40 – с крупным.
Электрические лампочки для дома с цоколями под обычный и маленький патрон максимально простые в установке. Цифры соответствуют диаметру резьбы. Срок службы таких изделий от различных производителей составляет от 4 до 16 тысяч рабочих часов.
Промышленность выпускает их с открытой трубкой и рассеивателем. По диаметру колбы лампочки могут быть от 7 до 17 мм. А форма ее может быть U-образной с тремя, четырьмя, или шестью душами.
Кроме описанных, производятся лампы в виде спирали. Спиральные изделия имеют несколько меньшие геометрические размеры, чем U-образные. Но по показателям мощности они равноценны. Внешний вид и форма никак не влияют на функциональность осветительного прибора. Что касается стоимости, то спиральная лампа будет стоить дороже, так как технология их производства более дорогая и трудоемкая.
Галогенные лампы вред для глаз. Как освещение влияет на здоровье глаз
Один из основных спектров излучения естественных и искусственных видов освещения – это ультрафиолет. Его влияние на организм человека имеет как положительный, так и отрицательный характер.
Ультрафиолетовое излучение от солнца обеспечивает кожу загаром, насыщает ее солнечной энергией. Вдобавок солнечный свет укрепляет иммунно – защитные силы организма, содействует улучшению настроения, подавляет аллергенность.
Вреден ультрафиолет тем, что при его длительном влиянии, ускоряется процесс старения тканей, развиваются кожные, офтальмологические заболевания. Следовательно, продолжительное влияние ультрафиолета, повышает риск возникновения патологий, зрительного аппарата включая:
- глаукому ;
- катаракту :
- онкологические заболевания глаз.
Помимо солнечного света, ультрафиолетовое излучение источают искусственные источники. Менее всего УФ лучи образуют обычные лампочки, устанавливаемые в жилых и офисных помещениях. Энергосберегающие приборы повышают нагрузку на глаза и быстрее их утомляют.
Наносит вред глазам освещение с бликами. Такие элементы светотени нарушают концентрацию зрения и сильно напрягают зрительные органы. В результате происходит расфокусировка, проявляется астенопия.
Воздействие на зрение теплого и холодного освещения
Искусственные источники освещения излучают свет двух видов: теплый и холодный. Зрительное восприятие каждого типа света зависит от уровня цветовой температуры, измеряемой в Кельвинах. Таким образом, чем выше показатели Ц. Т., тем холоднее освещение.
Влияние теплого света действует на человека расслабляюще, а холодного наоборот активизирует нервные центры, повышая тонус. Длительное влияние холодного освещения утомляет глаза, вызывает ощущение дискомфорта. Более безопасно воздействует на зрение теплое желтоватое или белое нейтральное свечение.
Влияние на глаза тусклого и яркого света
Слишком яркий свет негативно воздействует на глаза. Его резкое холодное свечение раздражает сетчатку, и вызывают болевые ощущения. Сильно темное освещение также вредит зрению, поскольку от него сильно устают органы зрения.
Чрезмерно тусклый или яркий свет не являются основной причиной развития глазных заболеваний. Впрочем, неблагоприятное воздействие света входит в ряд факторов нарушающих остроту зрения. Вдобавок световая интенсивность влияет на психоэмоциональный фон. Под воздействием слишком яркого или тусклого освещения возникает чувство психологического дискомфорта.
