Почему люминесцентные лампы экономичнее ламп накаливания

Сравнение ламп накаливания, люминесцентной и светодиодной ламп по освещенности, пульсации и энергоэффективности.

В данной работе затрагивается одна из актуальных проблем жизни человека – улучшение качества искусственного освещения. Одним из путей ее решения является правильный выбор источника света.

Актуальность данной работы продиктована переходом на территории России с 2011 года на более экономичное потребление электроэнергии, с целью сохранения природных ресурсов страны.

Практическая значимость работы заключается в том, что, работая над данным проектом, доказывается энергоэффективность светодиодных ламп и получение экономической выгоды для населения при их использовании. В рамках этого проекта была проведена следующая работа:

1) Исследовали искусственную освещенность с использованием люксметра Аргус -07

2) Экспериментально доказали, что светодиодные лампы дают больший световой поток, чем лампы накаливания и люминесцентные.

3) Провели сравнение коэффициента пульсации светодиодных, ламп накаливания и люминесцентных ламп.

4) Рассчитана экономическая выгода по применению светодиодных ламп.

Скачать:

Вложение Размер
lampytatarintseva_i_sochneva.ppt 2.49 МБ
Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Сравнение ламп накаливания , люминесцентных ламп и светодиодных ламп по освещенности, пульсации и по энергоэффективности. Авторы: Ученицы 9 и 8 классов МАОУ «СОШ №11» Татаринцева Анастасия, Сочнева Яна, Курлова Ксения и ученик 5 класса Лушин Леонид Руководитель: Вавилина Валентина Сергеевна

Проблема Выполняя домашнее задание в своей комнате, у меня возникла мысль, что быстро наступает утомление глаз из-за недостаточной освещенности комнаты. Поговорив с родителями, мы решили приобрести светильник в мою комнату. Но возник вопрос: какую выбрать лампу, чтобы получить большую освещенность и лучшую энергоэфективность?

Цель исследования: Сравнить лампы накаливания, энергосберегающие лампы и светодиодные лампы по освещенности, пульсации и по энергоэффективности.

Задачи: 1. Рассмотреть искусственные источники света (современную электрическую лампочку и лампу дневного света и светодиодную) и выявить их преимущества и недостатки. 2.Исследовать искусственную освещенность с использованием люксметра Аргус -07 3.Провести сравнительный анализ полученных результатов, и выяснить какая лампочка оптимально подходит для моего светильника. 4. Рассчитать энергоэффективность данных ламп.

Недостатки: 1. Существенный недостаток лампы накаливания – ее низкий КПД. 2. Свет ее сильно отличается от дневного.

Люминесцентная лампа 1. Значительно экономичнее ламп накаливания. 2.Свет близок к дневному 3.Большой срок службы

Недостатки 1. Необходимость наличия дорогостоящего дросселя 2. Срок службы ламп ограничен преждевременным перегоранием нитей накала 3. Необходима специальная утилизация 4. Люминесцентные лампы мерцают с частотой 50Гц.

Светодиодная лампа 1 . Срок службы светодиодов в разы превышает длительность эксплуатации ламп накаливания и люминесцентных. 2. Светодиодные лампы превосходят лампы накаливания и люминесцентные лампы по уровню потребления энергии. 3. Не требуется специальной утилизации. 4. В светодиодных лампах отсутствует мерцание, так как для их питания используется постоянное напряжение.

Эксперимент Для подтверждения практической значимости использования светодиодных, люминесцентных ламп был проведен эксперимент: лампы (накаливания, энергосберегающая, светодиодная ) сравнивались по световому потоку, приходящемуся на определенную поверхность (фотоэлемент). Эксперимент проводился в кабинете физики нашей школы. Для постановки опыта использовался люксметр 07, лампа накаливания (мощность 60 Вт), люминесцентная лампа (мощность 13 Вт, что эквивалентно 65 Вт лампы накаливания), светодиодная лампа (мощность 6,5 Вт, что эквивалентно 60Вт), труба длиной 1 м, светильник с патроном. В работе представлены фотографии экспериментов.

Результат эксперимента № Тип лампы Освещенность на расстоянии 1 метра от лампы Коэффициент пульсации, % 1 Лампа накаливания 60 Вт 805 лк 14 % 2 Люминисцентная 13 Вт → 65 Вт 485 лк 5.2% 3 Светодиодная ЛЕД- R 63- E 27 6.5 Вт =60 Вт 1626 лк 2.8%

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ СВЕТОДИОДНЫХ ЛАМП сравним затраты на электроэнергию и расходы на приобретение трёх видов ламп: люминесцентной (энергосберегающей), лампой накаливания и светодиодной (LED) лампой.

Стоимость: лампа накаливания — 30 рублей энергосберегающая— 150 рублей светодиодная – 370 рублей Потребление : Стоимость одного кВт в час составляет около 3 рублей. В день наш светильник горит около 3 часов, когда я выполняю уроки или читаю вечером. В год соответственно получаем 3 х 365 = 1095 часов. накаливания — 1095 ч х 60 Вт = 65700 Вт х ч =65,7 кВт х час энергосберегающая – 1095ч х 13Вт = 14235Вт х ч = 14,235 кВт х час светодиодная – 1095часов х 6,5Вт = 7117,5Вт х ч = 7,1175 кВт х час Исходя из этого, рассчитываем стоимость потребляемой электроэнергии в год:

стоимость потребляемой электроэнергии в год: Накаливания 65,7 кВт х час х 3 (стоимость одного кВт.час) = 197.1 рублей Энергосберегающая 14,235 кВт х час х 3 =42,705 рублей =42,7руб. светодиодная 7,1175 кВт х час х 3 = 21,3535 рублей =21,4руб. Итак, мы видим, что LED-лампочка позволяет сэкономить нам почти 176 рублей , по сравнению с лампой накаливания и 21 рубль по сравнению с люминесцентной лампой. Кто-то скажет, что экономия почти символическая и тут мы плавно переходим к следующему основному плюсу светодиодных ламп – сроку службы.

сроки службы наших ламп светодиодные лампы служат 30000-50000 часов энергосберегающие– 10000 часов лампы накаливания – 1000 часов подсчитаем реальную экономию одной LED-лампы за время её службы, по отношению к другим источникам света. Минимальное время работы светодиодной лампы 30000, т.е. при ежедневном её использовании 8 часов. Получаем около 10 лет! За это время нам придется поменять 3 люминесцентных (в лучшем случае) и 30 простых ламп. Отсюда высчитываем потраченные средства на покупку ламп за 10 лет:

светодиодная лампа — 1 шт. х 370 (стоимость лампы) = 370 рублей люминесцентная лампа – 3 шт. х 150 = 450 рублей лампа накаливания – 30 шт. х 30 = 900 рублей соответственно Общая экономия ↑ К стоимости ламп прибавляем стоимость потребляемой электроэнергии (рассчитанную выше), умноженную на 10 лет. В результате получаем следующие значения: светодиодная лампа 10 лет х 21,4 рублей(стоимость годового потребления электроэнергии для одной лампы) + 370 рублей (стоимость лампы) = 584 рублей энергосберегающая лампа – 10 х 42.7 + 450 = 877 рублей лампа «Ильича» -10 х197 + 900 = 2870 рублей

Мы видим, что за время своей работы, светодиодная лампа позволяет нам сэкономить, по сравнению с лампой накаливания около 2300 рублей и около 300 рублей — по сравнению с люминесцентной лампой. И снова кто-то скажет, что 300 рублей это не экономия. Но тут следует кое-что уточнить: 30000 часов – это минимальный срок службы LED-лампы, реальный же срок может составить до 50000 часов, при том, что очень малый процент энергосберегающих ламп служит обещанные 10000 часов, обычно эта величина составляет около 8000 часов. Так что, эти 300 рублей можно смело умножать на 2. А сейчас самое время вспомнить, что мы рассматривали одну лампочку, если рассмотреть люстру для зала с пятью плафонами , так что все получившиеся суммы умножаем на пять и получаем реальную экономию – 1500 рублей , по сравнению с энергосберегающими.

Вывод Главным и самым существенным достоинством LED-ламп является их высокая энергоэффективность, т.е. низкое потребление электроэнергии при высоком уровне освещённости и низким уровнем пульсации. На первый взгляд очень высокая стоимость светодиодных ламп может рассматриваться, как минус, но в долгосрочной перспективе они все же выгоднее. Это можно наглядно видеть в расчете экономической эффективности применения светодиодных ламп. Я выбираю для своего светильника светодиодную лампочку.

Литература Айзенберг Ю. Б.; Что нужно знать о светильниках с люминесцентными лампами, – Москва: Энергия, 1964 Данилов В.; Бездроссельное питание люминесцентных ламп. // В помощь радиолюбителю, 1992. №14. С. 18. Зак С. М., Пленковский Ю. А.; Монтаж светильников с газоразрядными лампами, – Москва: Энергия, 1982 Закиров Р.Р.; Демонстрационные опыты с комбинированным светильником. //Физика в школе. 2001. №1 с. 37. Закиров Р. Р.; Если у вас ЛДС // Моделист — конструктор, 1993. № 2. С. 21. Разумовский В.Г., Шамаш С.Я.; Изу­чение электроники в курсе физики средней шко­лы: Пособие для учителей,  Москва: Просвещение, 1968. С. 92-96, 121-128. Сидоров М. А.; От лучины до электричества,  Москва: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1953. Фугенфиров М. И.; Пускорегулирующая аппаратура для люминесцентных ламп,  Москва: Энергия, 1964

Энергосберегающие люминесцентные лампы, стоит ли их использовать

На смену лампам накаливания, производство которых постепенно прекращается, пришли экономичные энергосберегающие лампы накаливания люминесцентного типа, характеризующиеся низким потреблением тока и компактными размерами.

Стоят они дороже устаревших классических вариантов, но эта разница в цене компенсируется высокой эффективностью, увеличенным сроком службы и другими достоинствами.

Преимущества люминесцентных ламп

В отличие от эксплуатационного ресурса обычных лампочек, который составляет 1000 часов, у источников света нового образца срок эксплуатации может составлять 4000-12000 часов непрерывной работы.

Создавая такой же мощный световой поток, как 100-ваттная лампа накаливания, люминесцентная энергосберегающая лампа потребляет только 20 ватт мощности, таким образом, добивается пятикратная экономия.

При работе она нагревается в 2 раза слабее, за счет оптимального преобразования тока в световое излучение, что позволяет использовать такие приборы в местах и конструкциях, отличающихся повышенной чувствительностью к нагреву.

Коснувшись поверхности стеклянной колбы лампы нового образца, об нее трудно обжечься, чего нельзя сказать о поверхности лампы накаливания, которая во включенном состоянии может быть очень горячей.

Срок службы конкретной энергосберегающего освещающего устройства с люминесцентным принципом действия указывается на упаковке производителем.

Но соответствие данного показателя реальным характеристикам зависит от правильности условий применения электроприбора.

Вкручивая лампочку в патрон, ее необходимо держать пальцами только за специально предназначенную для этого пластмассовую часть.

Стенки из тонкого стекла достаточно хрупкие, и даже при небольшом давлении на их поверхность, могут покрыться невидимыми глазу микротрещинами, существенно сокращающими срок службы.

Не допускается совместное их использование с устройствами регулировки яркости, за счет отсутствия в их составе цепи, а также с выключателями, оснащенными светодиодом, провоцирующим заметную разницу в сопротивлениях, приводящую к миганию лампы и ее быстрому выходу из строя.

Принцип действия

Принцип действия люминесцентной лампы заключается в создании светового излучения в результате попадания на поверхность люминофора незаметных глазу ультрафиолетовых волн.

В свою очередь, ультрафиолет вырабатывается в момент, когда электрический разряд между двумя контактами проходит сквозь пары ртути, находящиеся внутри колбы.

Следовательно, поскольку прибор содержит в себе некоторое количество этого опасного жидкого металла, обращаться с ним нужно предельно осторожно, не допуская нарушения целостности стеклянных стенок.

Если лампочка случайно разбилась, производится самостоятельная очистка места происшествия с помощью слабого раствора марганцовки с последующим тщательным проветриванием помещения.

Запрещается утилизация вышедших из строя или разбитых ламп с бытовыми отходами.

Рекомендации по выбору люминесцентной лампы

Производятся энергосберегающие лампы, как множеством зарубежных компаний, так и несколькими отечественными.Представленный в магазинах модельный ряд действительно разнообразен.

Разные модели отличаются не только ценой и изготовителем, но и по некоторым другим параметрам.

Например, по форме они могут быть традиционными шарообразными, имеющими вид свечи, спиралевидными, U-образными.

Отличаются они и габаритами колбы, что позволяет с легкостью подобрать вариант, подходящий для того или иного светильника, независимо от его внутреннего размера.

В любом случае, они подходят для использования со стандартным патроном, который не требует замены или доработки.

Шкала Кельвина

В отличие от традиционных ламп накаливания, современные энергосберегающие лампы имеют разную цветовую температуру, измеряющуюся по шкале Кельвина, обозначающуюся количественным показателем, на конце которого находится литера K.

Наиболее близкими по восприятию для человеческого глаза являются изделия с цветовой температурой в 2700 K.

Холодного света, актуального для офисных и промышленных помещений, получается добиться при цветовой температуре в 6400 K.

Дневной белый свет, создающий наиболее комфортные условия для чтения, создается при покупке ламп с цветовой температурой в 4200 K.

Холодный свет нередко применяется дизайнерами при создании интерьеров в стиле хай-тек.

Какие лампочки лучше?

Разнообразие осветительного оборудования для дома, представленное на современном рынке, несколько осложняет процедуру выбора. Существуют различные виды ламп, а чем они отличаются, мало кто знает. В данной статье мы рассмотрим плюсы и минусы разных типов лампочек и выясним, какие из них где лучше использовать.

Лампы для дома — особенности выбора

При выборе ламп для освещения дома следует учитывать множество нюансов. Необходимо обращать внимание на мощность источника света, его цветопередачу, уровень потребления энергии и стоимость. Сегодня наибольшим спросом пользуются:

Рассмотрим подробнее особенности каждого типа.

Стандартные лампы накаливания

Данный тип ламп является самым популярным и распространенным. Дают свет желтого оттенка, который существенно искажает цвета окружающих предметов. Но, тем не менее, такой свет многими воспринимается как уютный.

Стеклянная колба заполнена вакуумом либо инертным газом, внутри нее расположена спираль из вольфрама, которая подвергается действию тока и раскаляется до крайне высоких температур.

Преимущества и недостатки ламп накаливания

Достоинства:

  • Дешевизна и доступность. Такие лампы стоят дешевле всего по сравнению с другими типами, а купить их можно в любом хозяйственном магазине.
  • Быстрота. Лампы накаливания загораются почти мгновенно после включения.

Недостатки:

  • Недолговечность. Имеют довольно короткий срок службы (не более 1000 часов).
  • Низкая световая отдача и сильный нагрев. Сильно нагреваются и расходуют много электроэнергии. Из-за нагрева являются довольно пожароопасными.

Такие лампочки сложно назвать эффективными, но при этом они отличаются ценовой доступностью. Целесообразнее всего использовать их в коридоре, кладовке или санузле, где лампа включается на небольшой промежуток времени.

Люминесцентные лампочки

В сравнении с традиционной лампой накаливания, уровень КПД люминесцентных ламп выше в 5 раз. При потреблении мощности 15 Вт прибор способен обеспечивать освещение, аналогичное 75-ваттной лампе накаливания. Люминесцентные лампы (КЛЛ) позиционируются в качестве газоразрядного источника света. Внутри лампы создается и удерживается постоянный разряд. Его энергия способна преобразовываться в свет благодаря специальному веществу — люминофорому. Последний покрывает внутреннюю поверхность лампы.

Преимущества и недостатки люминесцентных лампочек

Достоинства:

  • Высокое качество цветопередачи. Спектр излучения данного вида ламп крайне приятен человеческому глазу.
  • Долговечность. Срок службы может достигать 10 000 часов.
  • Низкая температура. При работе практически не нагреваются и расходуют меньшее количество электричества, чем лампы накаливания.

Недостатки:

  • Пульсация света. При работе КЛЛ постоянно мерцают, что не очень хорошо сказывается на зрении человека.
  • Необходимость утилизации. В энергосберегающих лампах содержатся пары ртути, поэтому по окончанию службы их необходимо сдавать в специальные инстанции на утилизацию.
  • Зависимость от температуры окружающей среды. Для нормальной работы таких источников света требуется температура от +18 до +25 С. Если значение температуры в помещении не входит в данный промежуток, снижается световая отдача. При этом при температуре ниже +10 С лампа может просто не включиться.

В доме лучше всего использовать КЛЛ для освещения кабинета или просто рабочего места.

Галогенные лампочки

В конструктивном плане такие лампы имеют много общего с традиционными лампами накаливания. При этом главным отличием является использование буферного галогенного газа внутри баллона. Данная особенность позволяет увеличить срок службы изделия и повышает КПД. Угол рассеивания светового луча от такой лампы может быть средним, узким или широким.

Преимущества и недостатки галогенных ламп

Достоинства:

  • Высокая световая отдача. Превосходят традиционные лампы по показателю световой отдачи, в некоторых случаях в 2 раза. Срок службы достигает 2000-4000 часов.
  • Небольшой размер. Размер колбы примерно в 5 раз меньше, чем у стандартных ламп. Благодаря этому светильник выглядит более аккуратным.
  • Яркий и приятный свет. Излучаемый галогенками свет ближе всего по своему спектру к солнечному и обладает высокой яркостью. При этом световой поток можно регулировать.

Недостатки:

  • Сильный нагрев. Подобные источники света довольно сильно нагреваются, поэтому не рекомендуется использовать их близко к натяжным потолкам.
  • Чувствительность к изменениям напряжения. В комплекте с такими лампами необходимо использовать стабилизатор, поскольку любые скачки напряжения серьезно влияют на их работоспособность.
  • Требуют аккуратного обращения. Прикасаться к стеклянной поверхности голыми руками нельзя. Любое прикосновение может способствовать появлению жирных пятен и перегоранию лампочки.

Галогеновые лампы могут использоваться как замена традиционным лампам в комнатах любого назначения. Актуально их использование в мебельных светильниках, потому как в их свете содержимое витрин и шкафов воспринимается лучше.

Светодиодные лампочки

Светодиодные осветительные приборы являются сверхэкономичным источником освещения. При потреблении всего 10 Вт они способны качественно освещать помещение на протяжении большого временного промежутка. Внутри такой лампы переменный ток преобразуется в постоянный при минимальных потерях на нагревание. Вследствие этого можно говорить о максимальной экономичности прибора. Яркость лампы зависит от интенсивности подачи тока.

Преимущества и недостатки светодиодных лампочек

Достоинства:

  • Долговечность и экономичность. Срок эксплуатации держится на уровне 50000 часов (эквивалентно 9-ти годам беспрерывной работы).
  • Низкая теплопередача. Диоды практически не нагреваются и поэтому являются пожаробезопасными.
  • Прочность. При довольно небольшом весе и габаритах LED лампы обладают довольно высокой ударопрочностью и стойкостью к механическим воздействиям.

Недостатки:

  • Высокая стоимость. LED лампы дороже других типов, но при этом они окупаются за счет длительного срока службы.
  • Потеря яркости при продолжительном использовании. С течением времени светодиоды могут тускнеть, а яркость освещения снижаться. Степень деградации диодов связана с качеством тепловоотвода.
  • Направленный свет. Светодиоды плохо освещают пространство сбоку от себя и сзади. Чтобы создать рассеянное освещение, нужны специальные фильтры. Однако часто именно направленное освещение и требуется создать, поэтому этот недостаток не слишком существенный.

Светодиодные лампы идеальны для использования в любых помещениях, где требуется длительное освещение. Используя их, вы существенно сократите расходы на электроэнергию и забудете о частой смене ламп.

Что в итоге?

Современный рынок изобилует множеством разновидностей источников света, каждый из которых имеет как свои достоинства, так и недостатки. Особенно выделяются среди них светодиодные лампочки, обладающие невероятно долгим сроком эксплуатации и позволяющие уменьшить счета за электричества. Однако решить, какие лампочки лучше использовать для освещения вашего дома, сможете только вы сами. Ведь теперь вы обладаете всей необходимой для этого информацией.

Сравнение лампочек: светодиодных, люминесцентных и ламп накаливания

В ассортименте большинства магазинов светотехники присутствуют настольные, настенные и потолочные светильники, работающие за счет использования люминесцентных ламп, светодиодов и традиционных ламп накаливания. И если светильник можно выбрать исключительно по дизайну, то с выбором лампы зачастую возникают определенные сложности. Каждый представленный вариант имеет достоинства и недостатки, а потому покупка откладывается до выяснения всех подробностей. Чтобы помочь читателям блога, сегодня мы проведем подробное сравнение лампочек и наглядно покажем, чем отличаются ранее перечисленные типы этих изделий. Сравнение будем производить последовательно, на основании нескольких критериев, чтобы в полной мере раскрыть особенности продукции.

Основные критерии сравнения лампочек

Сразу скажем, что светодиодные лампочки имеют весомое преимущество перед остальными вариантами. Но это касается не всех параметров. Поэтому сравнение проведем строго по пунктам, чтобы показать читателям объективную картину, обосновав указанную точку зрения непреложными доказательствами.

Изначально мы хотели включить в список галогенные лампы, но отказались от идеи из-за непопулярности этой продукции. Если лампочки накаливания еще используют по старой памяти, то галогенным аналогам уделяют минимум внимания. Что касается непосредственно сравнения, то оно будет проведено по таким критериям:

  • яркость свечения;
  • цветовая температура;
  • морозоустойчивость;
  • энергопотребление;
  • срок эксплуатации;
  • стоимость.

Кратко распишем все эти нюансы, после чего рассчитаем реальную эффективность применения всех видов ламп, а затем подведем итоги сравнения в максимально наглядном и объективном формате.

Сравнение лампочек по яркости

Светодиодные лампочки находятся вне конкуренции. Они существенно превосходят аналоги по яркости, создавая минимальную нагрузку на электросеть. При одинаковой мощности световой поток у светодиодной лампочки сильнее, чем у люминесцентной (в 2 раза) и лампы накаливания (в 8-9 раз). Светодиодная лампа 11 Вт обеспечивает примерно такой же уровень освещения, как люминесцентная 23 Вт и накаливания 100 Вт.

Сравнение лампочек по цветовой температуре

Последнее место по диапазону занимают лампы накаливания (имеют фиксированное значение в пределах 2200-3000К в зависимости от мощности). Люминесцентные могут давать свет в широком спектре от 2700 до 7700К, светодиодные светильники поддерживают значения от 1800 до 6500К. Точные диапазоны прописаны в технических характеристиках конкретных моделей ламп.

Сравнение лампочек по морозоустойчивости

Для владельцев квартир этот вопрос не особо актуален, ведь температура внутри помещения редко падает ниже 14-16°C (такое случается преимущественно в давно построенных домах перед началом отопительного сезона в самых холодных регионах страны). Однако при использовании ламп в неотапливаемых складских или производственных помещениях морозоустойчивость изделий приобретает значение. При нулевой или минусовой температуре люминесцентные лампы могут вообще не включиться. Светодиодные лампочки покажут аналогичную эффективность, а вот лампы с телом накала будут работать вполне достойно.

Сравнение лампочек по энергопотреблению

Светодиодная лампа экономичнее люминесцентной, а также потребляет на 70-80% электричества меньше, чем лампа накаливания. Поэтому, если нужно снизить коммунальные платежи, то лучше купить LED лампочку HIPER или аналогичную продукцию другого бренда.

Сравнение лампочек по продолжительности эксплуатации

Многое зависит от качества лампочек, исправности светильника и надежности работы электросети. С целью сравнения мы взяли идеальные показатели всех этих параметров, после чего подсчитали продолжительность работы лампочек. Примерная длительность эффективного применения светодиодных ламп составила 25 лет, люминесцентных – 15 лет, накаливания – 1 год (при работе 4-6 часов в день). Отметим, что эти показатели актуальны для дорогостоящих ламп. В случае использования стандартных вариаций лампочек и с учетом не самых стабильных условий их эксплуатации все приведенные числа можно смело уменьшать в 1.5-2 раза.

Сравнение лампочек по стоимости приобретения

Если говорить о реально качественной продукции, то самый дорогой вариант – светодиодная лампочка. На втором месте – люминесцентная лампа. На третьем, соответственно, лампа с телом накала. Но если учесть продолжительность службы изделий, то ситуация покажется не такой однозначной. Купить люстру или светильник со встроенными светодиодами или возможностью установки соответствующей лампы намного выгоднее, чем использовать альтернативные варианты.

Результаты сравнения лампочек

Если обобщить приведенные примеры, то выгода покупки LED лампы становится очевидной. Она служит дольше аналогов, потребляет меньше электроэнергии, демонстрирует отличные показатели яркости. А если выделить чуть больше денег и купить умную лампу HIPER LED, то дополнительно появится возможность регулировки яркости, насыщенности и цветовой температуры в дистанционном режиме. Покупку остальных типов ламп можно считать пустой тратой денег. Они менее экономны, долговечны и производительны, чем LED аналоги.

Ниже представим видео с демонстрацией реагирования ламп разного типа на изменение напряжения в сети (при прямом подключении и с использованием стабилизатора).

Разница между лампой накаливания и лампой люминесцентной

Что представляет собой лампа накаливания?

К лампам соответствующего типа относятся искусственные источники освещения, в которых световые лучи образуются вследствие нагрева специального элемента — тела накала — с помощью электрического тока. В современных осветительных приборах данный элемент, как правило, изготавливается из вольфрама или иного тугоплавкого материала.


Лампа накаливания

В структуре лампы накаливания также присутствует колба. В ней, собственно, и располагается тело накала, к которому подводится электрический ток. В колбе обычно присутствует инертный газ или же обеспечивается вакуум, отсутствие каких-либо газов. Это необходимо для того, чтобы металлическое тело накала не окислялось под воздействием кислорода воздуха и не вступало в химическую реакцию с иными атмосферными газами.

Основные преимущества ламп накаливания:

  • невысокая стоимость;
  • экологичность;
  • формирование светового потока, приближенного по своей структуре к солнечному свету, привычного для глаз человека.

Следует отметить, что классические вольфрамовые лампы накаливания характеризуются довольно высоким уровнем энергопотребления. Поэтому их использование становится в некоторых сферах все менее распространенным. Например, многие владельцы квартир предпочитают отказываться от ламп накаливания в пользу более энергоэффективных приборов.

Существует особый подвид ламп накаливания — галогенные осветительные приборы соответствующего типа. Их специфика в том, что внутрь колб данных ламп вводится галоген — особый газ, который способен возвращать частицы металла, испаряющегося с тела накала, обратно. Это значительно продлевает срок службы осветительного прибора — который у современных классических ламп накаливания не слишком длительный.

Сравнение светодиодных ламп с люминесцентными, галогенными и лампами накаливания

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Что представляет собой люминесцентная лампа?

К люминесцентным лампам принято относить искусственные источники освещения, работающие по газоразрядному принципу. В данных приборах электрический разряд, находящийся в парах ртути, образует ультрафиолетовые лучи, преобразуемые в световое излучение посредством люминофоров — таких как, например, галофосфат кальция.


Люминесцентная лампа

В люминесцентных лампах, таким образом, отсутствует тело накаливания. Однако световая отдача осветительных приборов, о которых идет речь, как правило, намного выше, чем у ламп накаливания. Люминесцентные приборы имеют довольно долгий срок службы и характеризуются в достаточной мере высокой энергоэффективностью.

Люминесцентные лампы чаще всего выпускаются в 2 разновидностях:

  1. приборы высокого давления;
  2. приборы низкого давления.

Лампы первого типа чаще всего используются для организации наружного освещения — во дворах домов, на дорогах. Осветительные приборы низкого давления чаще всего применяются для освещения помещений внутри зданий.

Основные преимущества люминесцентных ламп:

  • высокая энергоэффективность;
  • возможность подбирать световое освещение в разных оттенках;
  • длительный срок службы — до нескольких десятков тысяч часов.

Люминесцентные лампы вместе с тем не слишком экологичны, поскольку в них содержатся пары ртути. Соответствующие приборы освещения после использования требуют утилизации по особым правилам.

Можно отметить, что некоторые распространенные разновидности бытовых люминесцентных ламп традиционно именуются энергосберегающими. Действительно, благодаря высокой энергоэффективности осветительные приборы соответствующего типа позволяют владельцам квартир экономить денежные средства при оплате электричества.

Виды энергосберегающих ламп

Энергосберегающие лампы для дома делятся на 3 типа/вида:

  • галогеновые (с IRS технологией производства);
  • люминесцентные (газонаполненные парами ртути);
  • LED (светодиодные).

Люминесцентные энергосберегающие лампы

Появление люминесцентных ламп ознаменовало новый этап в развитии осветительной техники. В США их производство было налажено в 1938 году, в СССР немного позднее – в середине 50-х годов прошлого века. Первые лампы изготавливались в виде трубок. Имели массу недостатков и непродолжительный срок службы. Это компенсировалось значительной экономией электроэнергии – до 60% по сравнению с лампами накаливания.

Светодиодные энергосберегающие лампы

Самые совершенные и эффективные приборы освещения, которые позволяют экономить до 90% электроэнергии. При этом они лишены таких недостатков ламп накаливания, как:

  • пожароопасность;
  • возможность взрыва колбы;
  • крупные габариты;
  • малый диапазон цветовой температуры;
  • непродолжительный срок эксплуатации.

Галогеновые лампы

Галогеновая лампа – модифицированная и усовершенствованная лампа накаливания. Из-за того, что для выработки фотонов необходим нагрев спирали, энергосберегающий эффект таких ламп минимален. Более того, некоторые модели галогеновых ламп имеют КПД ниже обычных ламп накаливания. Принцип действия лампы основан на том, что в замкнутой колбе, наполненной тяжелым инертным газом, происходит сильный нагрев стекла колбы. Благодаря этому испаряющиеся с поверхности спирали атомы вольфрама не оседают на внутренней поверхности колбы, затемняя ее, а возвращаются на спираль.

Современная IRS технология – это покрытие внутренней поверхности колбы ИК-фильтром, отсекающим инфракрасное излучение. Благодаря этому тратится меньше энергии на нагрев спирали и больше излучается фотонов. Растет КПД галогеновой лампы (примерно на 45%, по сравнению с традиционной).

Сравнение

Главное отличие лампы накаливания от лампы люминесцентной заключается в принципах работы: осветительный прибор первого типа функционирует за счет нагрева металлической нити (если говорить о современных изделиях), в то время как люминесцентный — на основе газоразрядного принципа, за счет преобразования ультрафиолетового излучения в видимое. Различаются рассматриваемые виды ламп также по стоимости, энергоэффективности, экологичности, структуре формируемого светового потока, во многих случаях — по сроку службы.

Отразим более наглядно то, в чем разница между лампой накаливания и лампой люминесцентной, в небольшой таблице.

Мощность

Потребление энергии у разных типов ламп различается, зависит от мощности лампы и измеряется в ваттах. Ниже приведена таблица сравнения:

Лм – световой поток. Вид лампы и её мощность
Светодиодные Накаливания Люминесцентные Галогенные
3040 26 200 45 120
2160 22 150 36 90
1700 18 120 24 72
1340 12 100 20 60
710 8 60 12 36
415 4 24 8 24
220 2 12 6 15


Рис.8 – сравнение мощности.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий