Добавить в закладки

Энергосберегающие лампы: разновидности, особенности, плюсы и минусы

Приветствую, камрады! Сегодня я собираюсь рассказать, какие энергосберегающие лампы предлагает нынешний российский рынок, как они устроены и чем отличаются друг от друга. Нам с вами предстоит познакомиться с ключевыми особенностями разных видов лампочек и выяснить, какие из них лучше использовать для освещения дома.

Две разновидности экономичных лампочек — светодиодные и компактные люминесцентные.

Две разновидности экономичных лампочек — светодиодные и компактные люминесцентные.

Темные времена

Вначале пару слов о причинах внезапного роста спроса на энергосберегающие лампочки. В 2010 году правительство страны официально заявила о смене курса в области оптимизации энергопотребления.



С 2011 года введен запрет на производство ламп с потребляемой мощностью 100 ватт и выше. Через два года планировалось вывести из эксплуатации 75-ваттные лампы, а еще через пару лет — все лампы накаливания как класс.

В планах на 2015 год значился вывод из эксплуатации всех ламп накаливания.

В планах на 2015 год значился вывод из эксплуатации всех ламп накаливания.

В качестве положительного примера приводился опыт Европы: в ней уже к 2010 году на сотню жителей использовалось не меньше 40 энергосберегающих лампочек. В Китае — и того больше: 80 ламп на 100 обитателей страны. У нас — 2-3.

Целью замены источников света ставилось сокращение бытового энергопотребления и разгрузка энергосетей. Цель, без сомнения, благая, если бы не одно «но».

На 2011 год Российская Федерация экспортировала 22,7 миллиарда киловатт-часов электроэнергии. Импорт в том же году составил 3,4 миллиарда. При явном избытке генерирующей мощности не давать внутреннему потребителю возможности покупать электроэнергию и расходовать ее любым способом по своему усмотрению, по меньшей мере, странно.

К счастью, до откровенного маразма не дошло: лампы накаливания мощностью вплоть до 95 ватт (честно говоря, это просто-напросто перемаркированные «сотки») остались в свободной продаже.

Лампа накаливания мощностью 95 ватт. Несколькими годами ранее была известна как 100-ваттная.

Лампа накаливания мощностью 95 ватт. Несколькими годами ранее была известна как 100-ваттная.

Однако:

  • Световой поток от такой лампы не превышает 1100-1200 люменов, чего согласно действующим санитарным нормам (150 лм/м2) достаточно для освещения площади жилой комнаты всего в 6-8 квадратов;
  • Современные светильники не любят нагрева. В них используются пластики, оргстекло и виниловая изоляция, плохо переносящие высокие температуры. Поэтому максимальное энергопотребление одной лампы ограничено 60-ю ваттами.
Светильник полностью изготовлен из пластика. Максимальная мощность лампы — 60 Вт.

Светильник полностью изготовлен из пластика. Максимальная мощность лампы — 60 Вт.

Весь в белом и на белом коне

Энергосберегающие лампы решают обе проблемы:

  • При скромной электрической мощности они обеспечивают светимость до 3000 люменов, чего достаточно уже для 20-метровой комнаты;
  • При этом тепловыделение не превышает 35-30 ватт. Пластиковые рассеиватели и провода в корпусе светильника остаются в безопасности: перегрев им не угрожает.

Определения

Энергосберегающая лампа — это источник света, обеспечивающий как минимум такой же световой поток, как у ламп накаливания, при меньшей потребляемой мощности. В представлении большинства читателей лампочка-эконом — это вполне конкретный источник света, компактная люминесцентная лампа.

На самом же деле в эту категорию попадает еще два источника света:

Изображение Разновидность
ывраоывралыоврпло1 Люминесцентные, или лампы дневного света. Они массово используются уже несколько десятилетий. Компактные люминесцентные лампочки отличаются от них только форм-фактором: колба со светящимся в тлеющем электрическом разряде ионизированным газом завита спиралью, а электронный балласт (преобразователь питания, обеспечивающий розжиг разряда) размещен в цоколе.
ывраоывралыоврпло2 Светодиодные. Источник света — светодиоды, распаянные на плоской или цилиндрической площадке, как вариант — образующие светящиеся нити (так называемые «filament» лампы). За их энергоснабжение отвечает компактный импульсный блок питания, расположенный в цоколе или в корпусе лампы.

Импульсный блок питания отличается от трансформаторного преобразованием переменного тока в постоянный с высокой частотой импульсов . Эта особенность позволяет получить максимальную мощность БП при его минимальных размерах.

Галогенные лампы не относятся к энергосберегающим. Они ценятся, прежде всего, за яркость и за свой спектр, наиболее точно соответствующий спектру дневного солнечного света. Оба качества достигаются за счет высокой температуры спирали. Пары галогена препятствуют испарению вольфрама, из которого та изготовлена, при сильном нагреве.

Особенности источников света

Люминесцентный

Форм-фактор: у бытовых светильников — цилиндр с контактными штырьками с обоих торцов. Для подвесных светильников производятся кольцевые лампы, для нужд рекламы — источники света в форме букв, цифр и т.д.

Бытовой люминесцентный светильник над рабочей поверхностью в моей кухне.

Бытовой люминесцентный светильник над рабочей поверхностью в моей кухне.

Принцип действия: колба лампы заполнена парами ртути. Электрический разряд в ней заставляет ионизированный газ излучать в ультрафиолетовом спектре. УФ-излучение преобразуется в видимый свет люминофорным покрытием колбы.

Светоотдача: до 70 люменов на ватт.

Срок службы: до 20 тысяч часов.

Заметьте: у обычной лампы накаливания типичный срок службы не превышает 1000 часов.

Плюсы:

  • Рассеянный свет, не дающий теней с резкими границами. Это очень удобно, если вы трудитесь в домашней мастерской с мелкими деталями. У визажистов и стилистов люминесцентные лампы тоже пользуются большим успехом: равномерность освещения позволяет избежать ошибок при нанесении макияжа;
Благодаря своим размерам люминесцентные лампы дают равномерное освещение без подчеркнутых теней.

Благодаря своим размерам люминесцентные лампы дают равномерное освещение без подчеркнутых теней.

  • Разнообразие цветовых температур. Меняя состав люминофора, можно получить лампу с теплым, нейтральным или холодным цветом. На дискотеках часто используются ультрафиолетовые лампы, придающие фиолетовый оттенок подсвеченной ими белой одежде.

Минусы:

  • Пары ртути токсичны. Если вы случайно разбили люминесцентную лампу, нужно вызывать МЧС. Да, обычно мы пренебрегаем безопасностью, и совершенно напрасно: случаи отравления ртутными парами — не редкость;
Ртутные пары из разбитой колбы КЛЛ остаются в комнате и отнюдь не приносят пользу вашему здоровью.

Ртутные пары из разбитой колбы КЛЛ остаются в комнате и отнюдь не приносят пользу вашему здоровью.

  • Колба лампы — стеклянная и разбивается при падении с небольшой высоты;
  • Люминофор дает свет с узкой спектральной полосой (то есть 90% излучаемого цвета имеет цветовую температуру 3000, 4000 или 6400К), что искажает цветопередачу;
  • Люминофор со временем деградирует, и светимость лампы падает. При этом ее энергопотребление сохраняется;
  • Лампе нужен пускорегулирующий аппарат в корпусе светильника. Без него разряд просто не загорится.
Электронный пускорегулирующий аппарат. Он размещается в корпусе светильника и служит куда дольше лампы.

Электронный пускорегулирующий аппарат. Он размещается в корпусе светильника и служит куда дольше лампы.

КЛЛ

Компактная люминесцентная лампа обладает всеми ключевыми особенностями обычной — с парой поправок:

Форм-фактор: КЛЛ совместимы с большинством типов патронов. Наибольший выбор моделей ламп — в форм-факторе Е27, совместимом с привычными лампами накаливания. Что ж, вполне логично: КЛЛ предназначены, прежде всего, для их замены в уже имеющихся светильниках.

Компактные люминесцентные лампы под популярные форм-факторы цоколей.

Компактные люминесцентные лампы под популярные форм-факторы цоколей.

Светоотдача: до 50-60 люменов на ватт. Падение светового потока на единицу потребляемой мощности относительно полноразмерных ламп дневного света связано с компактным преобразователем питания: выросшие потери на нем — оборотная сторона миниатюризации и предельного упрощения схемотехники.

Внимание, камрады: большинство КЛЛ имеет ограниченную совместимость с выключателями со светодиодной подсветкой. При выключенном питании лампа вспыхивает каждые несколько секунд. Свет не слишком яркий и виден только в темноте, но ресурс люминофора и преобразователя питания при этом расходуется.

Светодиодный

Светодиодные энергосберегающие лампы появились позже КЛЛ и к настоящему времени (начало 2017 года) близки к тому, чтобы вытеснить их с рынка. Основная причина столь активной экспансии — планомерно падающая цена. За последние два года, несмотря на все колебания курса национальной валюты, она уменьшилась примерно вдвое: сейчас лампа со светимостью 1000 люменов стоит около 100 рублей.

Лампочка ASD LED-A60-standard: мощность 15 Вт, светимость 1350 лм, цена 140 рублей.

Лампочка ASD LED-A60-standard: мощность 15 Вт, светимость 1350 лм, цена 140 рублей.

Давайте посмотрим, как выглядят светодиодные лампы на фоне конкурирующих решений.

Форм-фактор: совместимы со всеми существующими патронами.

Принцип действия: источником света служат светодиоды, распаянные на общей плате и снабженные общим импульсным блоком питания. Снаружи площадка или цилиндр со светодиодами обычно закрыта рассеивателем — колпаком из матового пластика.

Светоотдача: до 110 люменов на ватт.

Заметьте: светоотдачу ограничивает КПД импульсного блока питания. Современные светодиоды отдают до 170 Лм/Вт.

Срок службы: до 50 тысяч часов.

Для этой лампы производителем заявлены внушительные 40 000 часов работы.

Для этой лампы производителем заявлены внушительные 40 000 часов работы.

Здесь стоит сделать одну оговорку.

Производители часто лукавят, выдавая желаемое за действительное. Светодиоды действительно способны прослужить заветные 50 000 часов (при типичном режиме эксплуатации освещения в квартире это соответствует 50-ти годам службы).

Однако:

  • Их ресурс уменьшается при высокой температуре (свыше 50-65 °С). Между тем мощные светодиодные лампы могут иметь рабочую температуру до 70-80 градусов. Особенно если они стоят в закрытом плафоне;
В закрытом плафоне лампа сильнее греется и меньше служит.

В закрытом плафоне лампа сильнее греется и меньше служит.

  • В преобразователе питания лампы часто стоит электролитический конденсатор. При высокой температуре он вздувается и теряет емкость уже через 2-3 года работы. Лампа начинает периодически отключаться при работе, а в один прекрасный день просто не загорается.

Конденсатор несложно перепаять своими руками , поддев ножом приклеенный к корпусу пластиковый рассеиватель лампы и открутив плату под ним. Увеличить срок службы нового конденсатора вам поможет простая инструкция: используйте Low ESR электролит с рабочей температурой 105 °С.

Установка электролитического конденсатора с рабочей температурой +105 °С и низким эквивалентным последовательным сопротивлением (Low ESR) многократно увеличит ресурс преобразователя питания лампы.

Установка электролитического конденсатора с рабочей температурой +105 °С и низким эквивалентным последовательным сопротивлением (Low ESR) многократно увеличит ресурс преобразователя питания лампы.

Плюсы:

  • Недостижимая для люминесцентных ламп экономичность;
  • Длительный срок службы;

Количество циклов включения-выключения не влияет на ресурс светодиодов. Этим они выгодно отличаются от люминесцентных ламп, для которых производители гарантируют не более 2000 включений.

  • Абсолютная безопасность: лампа не содержит вредных веществ и может утилизироваться наряду с прочим бытовым мусором;
  • Точная цветопередача. Белый свет (4000 К) по спектральному составу максимально точно соответствует дневному солнечному;

Плохой цветопередачей грешат предельно дешевые лампы малоизвестных производителей. Они могут искажать цвета, смещая их в красную сторону спектра.

  • У ламп с плоской платой пучок света — направленный. Это очень выгодно для потолочных и спотовых светильников.
На фото — спотовый светильник со светодиодными лампами, освещающий детскую комнату в моем доме. Весь свет направлен в одну сторону, его рассеивание минимально.

На фото — спотовый светильник со светодиодными лампами, освещающий детскую комнату в моем доме. Весь свет направлен в одну сторону, его рассеивание минимально.

Filament лампа при работе светит во все стороны — точно так же, как обычная лампа накаливания.

Светильник с лампами на светодиодных нитях. И внешне, и спектром освещения, и его направлением эти лампы идентичны лампам накаливания.

Светильник с лампами на светодиодных нитях. И внешне, и спектром освещения, и его направлением эти лампы идентичны лампам накаливания.

Минусы: связаны, прежде всего, с гонкой цен между производителями. В попытках удешевления производства страдают:

  • Теплоотвод. Вместо полноценного алюминиевого радиатора тепло отводится на пластиковый корпус. Результат — работа светодиодов и блока питания при повышенных температурах и их ускоренная деградация;
Прискорбный случай экономии на охлаждении: за отвод тепла от драйвера и светодиодов отвечает гладкий пластиковый корпус.

Прискорбный случай экономии на охлаждении: за отвод тепла от драйвера и светодиодов отвечает гладкий пластиковый корпус.

  • Схемотехника драйвера. Постоянное упрощение блока питания приводит к уменьшению диапазона рабочих напряжений. Совсем недавно я столкнулся с наглядным примером: при падении напряжения в сети ниже 190 вольт выпущенные два года назад светодиодные энергосберегающие лампы продолжили светить, а произведенные полгода назад лампочки на светодиодных нитях дружно погасли.
Причина привередливости современных ламп по отношению к питанию — в предельно упрощенном драйвере. От полноценного стабилизатора питания остался только выпрямитель, превращающий переменный ток в постоянный.

Причина привередливости современных ламп по отношению к питанию — в предельно упрощенном драйвере. От полноценного стабилизатора питания остался только выпрямитель, превращающий переменный ток в постоянный.

Общие свойства

Существует пара различий ламп накаливания и энергосберегающих ламп, общий для всех типов последних.

  1. Энергосберегающие лампы в основной массе не диммируются. Причина довольно очевидна: у них есть свой БП с собственным стабилизатором напряжения. Пока напряжение на входе драйвера лампы не выходит за допустимые границы, она светит на полную мощность; как только напряжение упадет ниже, БП просто-напросто отключится;
В последние несколько лет в продаже появились диммируемые светодиодные лампы. Напряжение на их светодиодах линейно зависит от входного напряжения.

В последние несколько лет в продаже появились диммируемые светодиодные лампы. Напряжение на их светодиодах линейно зависит от входного напряжения.

  1. И люминесцентные, и светодиодные источники света чувствительны к высокой влажности. Сырость вызывает замыкание в негерметичном БП и выход лампы из строя. Исключение — защищенные светильники IP 67 в корпусах, непроницаемых для воды и пыли.
Защищенный светодиодный светильник в исполнении IP67. Он может работать в запыленном или сыром помещении.

Защищенный светодиодный светильник в исполнении IP67. Он может работать в запыленном или сыром помещении.

Как выбрать

По каким признакам и как выбрать энергосберегающие лампы для дома?

Первое и основное: наш выбор — светодиоды. Они приблизились к КЛЛ по стоимости и давно ушли далеко вперед по экономичности, долговечности и качеству освещения.

В 2017 году выбор вполне однозначен. Светодиодные источники света победили с разгромным счетом.


В 2017 году выбор вполне однозначен. Светодиодные источники света победили с разгромным счетом.

Далее.

На упаковке лампы всегда указываются три параметра.

  1. Цветовая температура. 2700-3000К соответствуют спектру лампы накаливания, 4000К — нейтральному дневному свету, 6400К воспринимаются как холодный свет. На мой взгляд, теплый свет меньше утомляет глаза, зато нейтральный обеспечивает идеальную цветопередачу. Это особенно важно для пресловутых визажистов, стилистов и при фото- и видеосъемке;
Цветовая температура источника света и восприятие освещения.

Цветовая температура источника света и восприятие освещения.

  1. Потребляемая мощность. От нее зависит светимость лампы, но вовсе не линейно: светимость определяется, помимо того, коэффициентом полезного действия блока питания и (в случае светодиодных ламп) поколением использованных светодиодов;
  2. Светимость в люменах. Вам нужно обратить внимание на отношение светимости к мощности. Оно должно быть не хуже 50 лм/Вт для КЛЛ и 90 лм/Вт для светодиодных лампочек.

Если у вас есть возможность включить лампу, проведите еще пару тестов:

Изображение Описание теста
ыоваыолвполп1 Цветовой. Белый лист бумаги в свете лампы с цветовой температурой 4000К должен быть именно белым, а не отдавать краснотой. Для ламп теплого света допустим желтый оттенок.
ыоваыолвполп2 Карандашный тест (когда вы смотрите на лампу и быстро машете перед глазами карандашом) не должен давать эффекта «стробоскопа». Если вы видите такой эффект, это означает мерцание светодиодов с низкой частотой. От него ощутимо устают глаза, и такую лампу лучше не брать.

Заключение

Будем считать наше знакомство с современными источниками света состоявшимся. Видео в этой статье поможет вам решить, какие энергосберегающие лампы лучше для дома в вашем конкретном случае. Как всегда, я буду признателен за ваши комментарии и дополнения. Успехов, камрады!

Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных


Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: Виктор
Опубликовано: 14.03.2017



Top