Лампы накаливания в последнее время теряют актуальность. Они имеют низкий КПД светимости, так как в большей степени нагревают воздух, а не светят. Им на смену приходят более энергоэффективные люминесцентные и светодиодные лампы, обладающие таким же световым потоком, но потребляющим меньшую мощность. В таблице мощности энергосберегающих ламп можно наглядно увидеть эту зависимость.
Принципы работы
Для освещения используется несколько типов ламп. Наиболее распространены такие:
- С нитями накаливания;
- Люминесцентные;
- Светодиодные.
Свечи и керосиновые лампы уже давно ушли из обихода, но некоторые люди до сих пор мощность ламп накаливания в ваттах называют мощностью в свечах. Это определение не соответствует действительности.
Первыми электрическим приборами освещения стали лампы накаливания. В изделии используется нить из тугоплавкого металла. При пропускании через нее тока нить начинает светиться. Однако энергия, требуемая на нагрев этого тела гораздо больше энергии, затрачиваемой на светимость. Такая лампа состоит из нескольких основных элементов:
- Колба;
- Нить или спираль накаливания;
- Цоколь.
Из колбы откачивается воздух для продления срока службы нити накаливания. Цоколь обычно делается стандартной формы с маркировкой Е14 или Е27, для взаимозаменяемости изделий.
Похожую конструкцию имеют и галогеновые лампочки. В их колбу для увеличения качества цветопередачи добавляют пары благородных газов. Такие изделия используются в рекламном, дневном и уличном освещении.
Позднее появились люминесцентные средства освещения. Их принцип работы отличается тем, что свет создает газовый разряд, происходящий в колбе под воздействием электрического тока. Колба изнутри покрыта люминесцентным, то есть светящимся в определенных условиях веществом. Ее надежность и срок службы уже оказались в несколько раз выше обычных светильников накаливания.
В 60-е годы двадцатого века появился новый принцип генерации света. Им оказался излучающий электромагнитное излучение видимого диапазона полупроводниковый переход диода под воздействием электрического тока. Такие изделия назвали светодиодами. Они имеют наилучшие показали по сравнению затрачиваемой мощности к полезной освещенности. Лампы с использованием этих элементов надежнее, долговечнее и безопаснее как лампочек накаливания, так и галогеновых, и люминесцентных.
Сравнение параметров
У любого типа ламп есть как преимущества, так и недостатки. Можно оценить их соотношение, рассмотрев таблицу соответствия мощности ламп накаливания и энергосберегающих.
Мощность и световой поток
Энергосберегающими считаются как люминесцентные, так и светодиодные источники света. Первые четыре колонки показывают потребление мощности в ваттах, последняя — поток света, который измеряется в люменах.
| Накаливания | Галогенные | Люминесцентные | Светодиодные | Световой поток |
| 25 | 15 | 6 | 2 | 220 |
| 40 | 24 | 8 | 4 | 415 |
| 60 | 36 | 12 | 8 | 710 |
| 75 | 45 | 15 | 10 | 935 |
| 100 | 60 | 20 | 12 | 1340 |
| 120 | 72 | 24 | 18 | 1700 |
| 150 | 90 | 36 | 22 | 2160 |
| 200 | 120 | 45 | 26 | 3040 |
Это также и таблица светового потока светодиодных ламп и ламп остальных типов. Световой поток представляет собой величину, субъективно представляемую людьми как яркость источника света, то, насколько полно и хорошо он освещает помещение. Чем больше величина светового потока, тем более ярким будет казаться свет в комнате.
Традиционно люди привыкли оценивать яркость света в ваттах лампы накаливания. Поэтому в таблице представлены источники света одинакового светового потока, но разной мощности. В сравнении с лампами накаливания можно увидеть, сколько ватт электроэнергии экономится при использовании энергосберегающих изделий.
Яркость и световой поток энергосберегающих источников света одинаковой мощности может различаться. Поэтому стоит почитать отзывы в интернете и обратить внимание на объем колбы изделия. Чем больше этот объем — тем выше будет световой поток.
Цветовая температура
Еще один параметр у энергосберегающих светильников может отличаться от ламп накаливания. Это световая или цветовая температура. Если нити накаливания испускают свет в широком диапазоне длин волн, то есть белого спектра, то люминесцентные и светодиодные источники светят обычно только в узком диапазоне. Поэтому нужно выбирать ту температуру света, которая нравится. Обычно лампы с более теплым светом выбирают для домашних помещений, а с более холодным — для офисных, так как холодный свет стимулирует работоспособность. Цветовая температура выражается в Кельвинах:
- От 1000 до 3000 К — теплый свет от красноватого до ярко-желтого;
- 3000 — 6500 К — яркий белый дневной свет;
- 6500 и больше — холодный с голубым оттенком.
Достоинства и недостатки энергосберегающих светильников
Улучшенное энергопотребление является несомненным достоинством люминесцентных и светодиодных источников освещения. Однако, можно выделить и несколько недостатков их применения.
Основным недостатком является, конечно, высокая стоимость этих изделий. Их цена в среднем в 10 раз превосходит цену стандартной лампы. Но этот недостаток компенсируется их долговечностью. Обычно люминесцентные светильники служат примерно в 8 раз дольше, а светодиодные — в 15 и более раз. Долговечность энергосберегающих источников света сильно зависит от перепадов напряжения в цепи питания. Если перепады случаются часто, долговечность изделий сокращается.
Как недостаток можно выделить линейчатый спектр излучения таких светильников. Это означает, что свет испускается им не в непрерывном диапазоне частот, а в коротких, самых интенсивных частях диапазона. То есть предметы, освещенными такими лампами, будут недостаточно точно передавать свой цвет. Это приводит к тому, что глаза быстрее устают при работе. Замена обычных на эконом — лампы при работе с повышенной напряженностью зрения не приветствуется.
Иногда люминесцентные светильники могут испускать ультрафиолетовое излучение, вероятность чего увеличивается со старением изделия. Ультрафиолет опасен для кожи и полимерных деталей, попадающих под излучение.
Кроме энергоэффективности, выделяются еще несколько достоинств таких светильников. Они хорошо компенсируют недостатки:
- Излучение света большой площадью поверхности;
- Долговечность при отсутствии частых включений;
- Отсутствие или небольшой нагрев корпуса при работе;
- Возможность подобрать комфортную цветовую температуру.
Расчет экономичности
Если принять в расчет то, что лампа накаливания стоит около 15 рублей, а светодиодная примерно 150 рублей и приблизительное среднее время горения — 5 часов в день, то можно вычислить, за какое время окупится один такой источник света. Киловатт/час электроэнергии стоит 3 рубля.
Таблица мощности светодиодных ламп показывает, что потребление энергосберегающей лампы на светодиодах 12 Вт, а обычной — 100 Вт, при одном и том же световом потоке в 1340 лм. Таким образом, за месяц время работы составит 150 часов.
Обычный светильник потратит 150 ч ⋅ 100 Вт = 15000 Вт ⋅ ч, или 15 кВт ⋅ ч. Затраты составят 15кВт ⋅ ч ⋅ 3 рубля = 45 рублей. При этом энергосберегающий светильник потратит 150 ч ⋅ 12 Вт ⋅ 3 рубля = 5,4 рубля. Ежемесячная выгода составит 39,6 рубля. Срок окупаемости: 150/39,6 = 3,8 месяца. Эффективность для личных финансов очевидна.
Применение в обычной жизни
В повседневной жизни источники света такого типа широко используются. Таблица светового потока люминесцентных ламп и светодиодных иллюстрирует это. Возможности применения варьируются от домашнего освещения до иллюминации ночных клубов и дискотек. Это освещение помещений, подсветка специализированных рабочих мест, дезинфекция ультрафиолетом, украшение, автомобильная подсветка. Энергосберегающие лампы- альтернативный источник света которым рекомендуется пользоваться, невзирая на высокую стоимость. В любом случае, это окупается и приносит человеку пользу.
