Люминесцентные лампы или светодиодные. Отличие светодиодных ламп от энергосберегающих. Компактные энергосберегающие люминесцентные лампы
Для того чтобы вы могли в полной мере осознать преимущества светодиодов, предлагаем вам сравнительную характеристику трех основных типов освещения: светодиодного, люминесцентного и традиционного, с использованием ламп накаливания.
Сравнение светодиодных и люминесцентных ламп, а также традиционного освещения, позволит вам ознакомиться с достоинствами и недостатками каждого типа световых элементов, чтобы подобрать наиболее оптимальный вариант в зависимости от ваших предпочтений и особенностей объекта. В данной статье мы рассмотрим такие параметры, как потребляемая мощность, светоотдача, экологичность, срок эксплуатации и т.п.
Сравнение светодиодных и люминесцентных ламп
В последнее время люминесцентные лампы (лампы дневного света) получили широкое распространение среди потребителей. В первую очередь это связано с тем, что данные конструкции позиционируются как энергосберегающие. В то же время, стоит отметить, что LED-освещение в этом отношении имеет более значимые преимущества. Например, люминесцентная лампа с потребляемой мощностью 15 Ватт и небольшая светодиодная лампочка в 5Вт дают один и тот же световой поток, равный 450 Lm. При этом светодиодное освещение гораздо комфортнее для зрения за счет отсутствия вибрации (мерцания). Что касается срока эксплуатации изделия, то и здесь светодиодное освещение более выгодно: LED-лампа прослужит вам до 50000 часов без ухудшения рабочих параметров, а средний срок службы люминесцентных ламп составляет всего 25000 часов, что в два раза меньше. При этом если вам приходится часто включать и выключать освещение, то это негативно сказывается на работоспособности люминесцентной лампы – ее срок службы уменьшается. Что касается светодиодных конструкций, то частота включений и выключений совершенно не влияет на их функциональность и долговечность.
LED-освещение более экологично и пожаробезопасно. Во-первых, это связано с температурой нагрева светового элемента в процессе работы: светодиодные лампы нагреваются всего до 30 градусов, а лампы дневного света – до 60 градусов. Именно поэтому светодиодные конструкции наиболее предпочтительны для пожароопасных объектов. Во-вторых, светодиодные лампы не содержат опасных для окружающей среды и здоровья людей веществ, поэтому не требуют специальной утилизации, чего не скажешь о люминесцентных лампах, содержащих ртуть.
Светодиодные лампы и лампы накаливания
Сравнение светодиодных и ламп накаливания – необходимая мера при выборе типа освещения. Лампы накаливания считаются традиционным вариантом, который до недавнего времени использовался повсеместно. В то же время, обычные электрические лампочки имеют существенные недостатки. Они потребляют немало электроэнергии, обладая при этом небольшим сроком службы – максимум 1000 часов. Кроме того, частое включение и выключение прибора, а также перебои в работе электросети еще больше сокращают период эксплуатации устройства – лампа быстро перегорает и требует замены.
Именно поэтому осветительные приборы, оснащенные лампами накаливания, считаются самыми дорогостоящими в обслуживании: перегоревшие лампочки придется часто менять, а это приводит к дополнительным затратами денег и времени. Стоит отметить и тот факт, что качество освещения, получаемого от ламп накаливания, значительно уступает светодиодному. Это связано с тем, что обычные лампы обладают низкой светоотдачей по сравнению со светодиодными: лампа накаливания мощностью в 40 Вт имеет эффективность светоотдачи, равную 10.5 Lm/W, в то время, как светодиодная лампочка мощностью в 5 Вт обладает степенью светоотдачи, равной 90 Lm/W, то есть светит в 6 раз ярче и дает более качественное и ровное освещение.
Еще одна причина заменить электрические лампочки на светодиодные - это обеспечение пожарной безопасности. Во время работы поверхность лампы накаливания нагревается до 120 градусов. Именно поэтому неправильная эксплуатация устройства нередко становится причиной серьезных проблем: дотронувшись до горящей лампочки, можно получить серьезный ожог. Кроме того, такая высокая температура может спровоцировать возгорание и стать причиной пожара.
Разница между люминесцентными и светодиодными лампами заключается в физических явлениях, используемых для излучения света. В люминесцентной лампе светится плазменный шнур в парах ртути. Он излучает ультрафиолет, который преобразуется в видимый свет люминофорным покрытием внутренней стороны колбы. Всем знакомые «трубки» используют схему включения со стартером и балластным дросселем, энергосберегающие лампы включаются через электронный контроллер, вмонтированный в цоколь. Светодиодные лампы используют эффект излучения видимого света полупроводниковой структурой. Никаких дополнительных преобразований энергии не происходит.
Сравнение параметров люминесцентных и LED ламп
Распределение потребленной энергии. Светодиодная лампа преобразует в свет до 95% потребленной энергии. КПД люминесцентной (она же энергосберегающая) лампы существенно ниже.
Срок службы люминесцентной лампы - около 7-10 тысяч часов непрерывного горения. Срок службы светодиодной лампы до 100 тысяч часов.
Таблица сравнения мощности люминесцентных и LED ламп:
|
Мощность люминесцентной лампы, Вт |
Мощность светодиодной лампы, Вт |
Современные светодиодные лампы способны давать такой же световой поток, что и люминесцентные, потребляя при этом вдвое меньшее количество электроэнергии.
Спектр люминесцентной и светодиодной лампы может быть тёплым, нейтральным или холодным белым. Цветовая температура ламп колеблется от 2600 К до 6500 К.
Люминесцентная лампа достигает пика мощности через 2-3 секунды после включения. Светодиодная лампа достигает его почти мгновенно.
Стоимость люминесцентных ламп приблизительно впятеро ниже, чем светодиодных.
Прочность люминесцентной лампы накаливания низкая. Колба разрушается от удара или падения на твердую поверхность. При этом в воздух попадают пары ртути. Их количество в одной лампе жизни не угрожает, но для здоровья все равно вредно. Утилизация люминесцентных ламп производится на специальном оборудовании. Светодиодные лампы изготовлены из прочного пластика. При ее разрушении никаких вредных веществ не выделяется.
Сравнение освещения люминесцентными и светодиодными лампами выявляет явное преимущество LED-технологий. Недостаток у светодиодных ламп только один - их стоимость. Но расходы быстро компенсируются экономией средств на электроэнергию. Соотношение мощности светодиодных ламп , ламп накаливания и люминесцентных ламп приводит к такому же результату.
В настоящее время широкое развитие получили светодиодные лампы. Сфера их применения продолжает расширяться, открывая все новые возможности для реализации их, пока еще не до конца раскрытого потенциала. Основное их преимущество заключается в экономичности относительно привычных нам ламп накаливания. Но зачастую возникает вопрос об их эффективности в сравнении с компактными люминесцентными лампами. Следует ли менять их на светодиодные, как более экономичные?
Основные отличия люминесцентных и светодиодных ламп
Отличие люминесцентных ламп состоит в их конструкции. Они изготавливаются из стеклянной колбы, которая наполняется инертным газом и парами ртути, после чего герметично запаивается. Исходя из сферы применения, люминесцентные лампы оснащаются цоколями различного образца (GU5.3, E27, GU10, E14 и т.д.).
Светодиодные лампы, в отличие от люминесцентных, основаны на электронных матрицах, представляющих электронные соединения нескольких светодиодов. Кроме матрицы в составе лампы присутствует ряд вспомогательных элементов, призванных обеспечить стабильную работу столь сложного механизма. Преимущество светодиодных ламп перед любыми другими заключается в их низком энергопотреблении. Например, мощность светодиодной лампы, эквивалентной обычной 60-ватной лампе накаливания, составляет всего 5 Вт. Таким образом, эти две лампы взаимозаменяемы, но преимущество светодиодной в данной ситуации очевидно.
Экономичность. Как люминесцентные, так и светодиодные лампы обладают энергосберегающими свойствами. При этом разница в энергопотреблении между ними все же довольно существенна. Если для замены лампы накаливания мощностью 60 Вт светодиодной лампе достаточно 5 Вт, то люминесцентной лампе потребуется уже 13 Вт. Как видите, преимущество почти в три раза на стороне светодиодов.
Качество освещения. Как и у линейных ламп, свет от компактной люминесцентной лампы не является достаточно удобным для человеческого глаза. Это объясняется неполным спектром излучения. Разницы в излучаемом спектре между КЛЛ и LED-лампами нет. Оба типа ламп имеют одинаковый индекс цветопередачи 80-85 Ед, в то время как нормальные показатели для жилого помещения составляют 70-90 Ед. В этом отношении стандартная лампа накаливания остается на лидирующей позиции.
Безопасность. В стандартном режиме работы неповрежденная лампа, независимо от ее типа, не способна нанести вред здоровью. Основная проблема возникает при выходе их из строя после выработки рабочего ресурса. Преимущество использования светодиодных ламп состоит возможности их утилизации вместе с другими отходами, без необходимости применения специальных методов переработки. Их можно просто выбросить, не беспокоясь о последствиях для окружающих.
К сожалению, в этом отношении люминесцентная лампа представляет большую сложность. Ее необходимо в обязательном порядке сдать в пункт приема люминесцентных ламп, после чего они подвергнутся специальной процедуре переработки. Итак, можно с уверенностью сказать, что светодиодные лампы обладают явным преимуществом.
Вам будет интересно:
Новый взгляд на строительство создаёт баланс между...
Уличные фонари из разных материалов...
Рост цен на электроэнергию заставляет экономить там, где раньше даже не задумывались о расходах. Например, массовой стала замена ламп накаливания. Есть намного более экономичные источники света — люминесцентные и на светодиодах. Но как решить, какие ставить — энергосберегающие или светодиодные лампы? Чтобы принять решение, надо сравнить их характеристики. И лучше сделать это объективно.
Какие более экономичные
Название «энергосберегающие» прижилось у нас по отношению к компактным люминесцентным лампам (ККЛ). На момент их широкого распространения они и были наиболее экономичными. Особенно если сравнивать их с привычными лампами накаливания — экономки потребляют в 3-4 раза меньше энергии. Позже стали «продвигать» светодиодные источники света. Они потребляют еще меньше электроэнергии, а значит, являются наиболее экономными.
Чтобы можно было оценить разницу, посмотрите таблицу. В ней приведена потребляемая мощность светодиодных, люминесцентных ламп и привычных нам с вольфрамовой нитью. У всех у них одинаковый (или почти) световой поток, но, как видите, потребляемая мощность очень отличается. Светодиодная лампа 3 Вт равна по световой мощности энергосберегающей на 7 Вт или накаливания на 20 Вт. Диодная лампа на 5 Вт заменит 12-13 ваттную «экономку» или 40 ваттную накаливания. Это усредненные данные, так как у разных производителей показатели несколько меняются, но, в общем и целом, пропорции сохраняются.
| Лампы накаливания | Люминесцентные и энергосберегающие | Светодиодные | Световой поток |
|---|---|---|---|
| 20 Вт | 5-7 Вт | 2-3 Вт | 250 Лм |
| 40 Вт | 10-13 Вт | 4-5 Вт | 400 Лм |
| 60 Вт | 15-16 Вт | 6-10 Вт | 700 Лм |
| 75 Вт | 18-20 Вт | 10-12 Вт | 900 Лм |
| 100 Вт | 25-30 Вт | 12-15 Вт | 1200 Лм |
| 150 Вт | 40-50 Вт | 18-20 Вт | 1800 Лм |
| 200 Вт | 60-80 Вт | 25-30Вт | 2500 Лм |
Уже только по одной этой таблице легко сказать энергосберегающие или светодиодные лампы являются наиболее экономичными. Но это еще не все преимущества LED технологии. О них поговорим дальше (как и о недостатках, впрочем).
Срок службы
Если говорить о сроках службы, то средний у энергосберегающих он в среднем — 10 000 часов. У светодиодных этот показатель выше: в среднем — 30 000 часов, но есть заявки производителей на 50-60 тыс. часов работы.
Вроде и тут в лидерах ЛЕД-лампы, но есть один нюанс. Обе технологии имеют довольно существенный недостаток: с течением времени у них постепенно снижается интенсивность свечения. Происходит так называемое «выгорание». В связи с этим стоит ориентироваться не на заявленное время работы, а на гарантийный срок. Он точнее отображает действительное положение. Ведь если со светильником в это время что-то произойдет, производителю придется заменить прибор на новый. Чем реже будут случаться такие случаи, тем лучше. Именно поэтому гарантийный срок производители склонны занижать, так как несут материальную ответственность.
А если сравнивать энергосберегающие и светодиодные лампы по гарантийному сроку, разница тоже есть. У светодиодных средний показатель — 3 года, у экономок — 1 год. Есть больше/меньше, но это частности. Так что и тут, сравнивая, энергосберегающие или светодиодные лампы лучше, лучшей получается ЛЕД-технология.
Размеры и внешний вид
Вид и размеры энергосберегающих ламп все знают. Это скрученная в сложную спираль трубка с люминофором. Самые компактные могут влезть в плафон средних размеров, но в большинстве случаев они торчат из обычных светильников, а со встроенными смотрятся вообще «не ахти».
Светодиодные лампы могут иметь совсем маленькие размеры. Кристалл на три вата может быть сделан в виде окружности диаметром в 1,5-2 см. А это — эквивалент энергосберегайки в 7 Вт, которая по минимуму имеет размер 32*79 мм. Такие миниатюрные размеры светодиодов позволяют сделать встраиваемые светильники очень небольшой толщины — 2 см и меньше. И это с радиатором для отведения тепла, которое выделяют светодиоды при работе. Такие небольшие размеры позволяют их встраивать в мебель или опускать подвесные и натяжные потолки на совсем незначительную высоту.
Если говорить о более привычном формате — с колбой, то форма и размеры колбы могут быть абсолютно разные. Эта деталь не является обязательной — светодиоду не требуется вакуум или определенная газовая среда. Так что это, скорее, дань традиции. Есть бесколбовые лампы, которые называют «кукуруза» за характерный внешний вид. Срок их службы определяется качеством светодиодов, а не целостностью оболочки, которой, по сути, нет. Можно даже собрать освещение вообще из отдельных светодиодов на металлической пластине-радиаторе или даже без нее. В общем, и размеры и внешний вид у светодиодных ламп могут быть разными. И тут, решая что лучше энергосберегающие или светодиодные лампы, безусловно приходим к выводу, что LED светильники лучше — они могут быть практически незаметными, могут иметь любую форму и размер.
Удобство и безопасность использования
Всем известно, что в люминесцентных лампах в трубки заполнены люминофором, который начинает светиться при определенных условиях. На создание этих условий уходит некоторое время. Иногда оно почти не заметно, а иногда задержка после включения может составлять секунду или даже немного больше. Это не самое приятное явление, с которым приходится мириться. Светодиодные лампы зажигаются сразу после подачи напряжения. В этом они, безусловно, лучше.
Сегодня все чаще стараются делать освещение с возможностью изменения интенсивности света. Достигается это или сложной схемой с большим количеством выключателей, или — небольшого устройства, которое позволяет плавно менять уровень свечения. Но дело в том, что не все лампы могут работать вместе с диммером. Энергосберегающие не могут. Им необходим определенный уровень напряжения и его форма, а диммер как раз форму и искажает. Зато с этим устройством могут работать некоторые LED светильники. Просто при выборе светодиодных ламп ищите диммируемые. Эта способность указывается в технических характеристиках. Минус — такие источники света при равных характеристиках стоят дороже.
Еще один момент в пользу светодиодных ламп. Их колба (если она есть), сделана из ударопрочного пластика. Энергосберегающие люминесцентные — из стекла. Причем повреждение трубки фатально — источник света перестает работать. Кроме того некоторые (дешевые) экономки содержат пары ртути, так что поврежденная стеклянная трубка люминофором может нанести здоровью серьезный вред. Отсюда также вытекает сложности с утилизацией — нужны специальные предприятия по переработке подобных осветительных приборов.
И последний момент относительно удобства эксплуатации — ни лампу накаливания, ни люминесцентную восстановить после выхода из строя невозможно. При повреждении они полностью теряют работоспособность. Светодиодные лампы обычно состоят из некоторого количества кристаллов, расположенных на корпусе. При выходе из строя одного или нескольких кристаллов световой поток уменьшается, но свет все равно излучается хоть и в меньшем количестве. Кроме того, при желании и можно сгоревшие элементы заменить, восстановив прежнюю яркость.
Итак, решая энергосберегающие или светодиодные лампы лучше по удобству эксплуатации, видим, что LED-светильники более практичны и безопасны.
Цены и все-таки что же лучше…
Все знают, что светодиодные лампы стоят дороже. Это, пожалуй, единственный пункт, по которому впереди оказываются люминесцентные лампы. Но сегодня разница в цене не настолько велика как раньше. Они уже практически сравнялись. Если взять, например, источники света одного производителя с одинаковым эквивалентом (или почти одинаковым) по отношению к лампам накаливания, то цены практически идентичны.
Тут так даже на светодиодную цена ниже. Правда, цветовая температура отличается…
Например, лампы фирмы Camelion (Хамелион). Энергосберегающая лампа — LH15-FS-T2-M/864/E14 является эквивалентом лампы накаливания в 75 Вт, стоит 160-225 рублей. Светодиодная лампа — Camelion LED8-C35/830/E27 (тоже эквивалент 75 Вт накаливания) — 170-230 рублей. Обе серии базовые, без особых «наворотов», а если учесть экономию на электроэнергии (8 Вт против 15 Вт) и срок службы (10000 часов и 30000 часов) и все остальные «плюшки», то даже уже и вопроса «что лучше энергосберегающие или светодиодные лампы» не возникает. Решение, наверное, однозначное — более экономичны, удобны в эксплуатации и долговечны светодиодные. Именно их лучше всего устанавливать взамен ламп накаливания.
Но в прессе и Интернете очень много в последнее время появилось информации относительно того, что светодиоды вредны — они излучают вредный спектр и мерцают. Насчет спектра подтвержденных данных нет, а мерцать, мерцают и люминесцентные. Но они мерцают всегда, а светодиоды есть и без пульсаций, просто стоят они намного дороже. В общем, решение за вами.
Раньше не очень сильно задумывался, какую лампу лучше использовать для дома. Что-то слышал о вреде светодиодных (LED) ламп, но без подробностей. Также знал, что компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) содержат ртуть, поэтому с ними нужно обращаться очень осторожно, и уж точно не брать дешевые китайские поделки. На днях стал вникать подробно, чтобы выбрать лампу, которая светит лучше, поскольку глаза и от компьютера сильно устают. Хотя, честно говоря, хотел покупать энергосберегающие компактные люминесцентные лампы Philips в интернет-магазине Philips, пока они предлагаются с отличной скидкой:
В частности, заинтересовали Лампа Philips Soft ES 8W WW E14 B42 (120 рублей вместо 400) и Лампа Philips TORNADO ES Dimmable 13W/827 E14 (200 рублей вместо 800).
В первую очередь попались обсуждения на форуме, в том числе отзывы якобы реальных покупателей, некоторые из которых очевидно представляют производителей или продавцов энергосберегающих лампочек. Как обычно это происходит в последнее время, после прочтения огромного количества отзывов и обсуждений ничего покупать уже не хочется:D
Ответа на вопрос, лучше ли лампа накаливания, галогенная, энергосберегающая люминесцентная или светодиодная лампа я естественно не получил. Но тут на помощь пришла очень полезная серия статей Светлое будущее на сайте 3dnews. Очень рекомендую не пожалеть на нее время и ознакомиться с тем, какие виды ламп сейчас присутствуют на рынке, насколько хорошо они светят, долговечны, а также опасны ли для здоровья. Идеальных решений нет, но после прочтения можно сделать более осознанные выбор ламп. Каждая статья из серии "Светлое будущее" достаточно объемная, поэтому привожу основные выводы их них:
Что лучше: лампа накаливания, галогенная, энергосберегающая люминесцентная (КЛЛ) или светодиодная (LED) лампа?
- Лучше покупать лампы надежных производителей, таких как Philips, Osram (при этом качество даже у этих производителей при снижении цены на массовый продукт также нередко падает). Если брать китайскую продукцию, то только от хороших производителей. В частности, можно посмотреть продукцию под российскими брендами вроде Navigator, а также лампы Ikea. Безродных китайцев не стоит брать в любом случае (иначе все может закончиться пожаром, взрывом,...).
- Хорошие светодиоды пока дороги. Кроме того, нужно учитывать, что многие лампы имеют узкий световой поток (в отличии от обычных ламп накаливания, которые светят во все стороны). Различные рассеиватели снижают КПД. Через 3-5 тысяч часов лампа тускнеет на 10-20%. На ресурс очень сильно влияет охлаждение, зато такие лампы прекрасно работают при морозах. Большой ресурс такой лампы не всегда преимущество, если лампа не горит круглосуточно. Светодиодная лампа на 4-5 Ватт заменяет лампу накаливания 40 Вт (зависит от лампы). Лампы с очень хорошей цветопередачей вроде Philips EnduraLED пока очень редки и стоят безумно дорого. Чем ниже цветовая температура, тем выше цветопередача. Встречаются лампы с емкостным балластом вместо импульсной схемы, у них пульсации могут доходить до 100%. Лампы с регулированием яркости на основе широтно-импульсной модуляции при низкой яркости негативно влияют на умственную активность. Ультрафиолету и инфракрасному излучению неоткуда взяться, электромагнитное излучение незначительно. Высокий уровень синего в спектре по мере деградации люминофора (подавляет выработку мелатонина, поэтому воздействует на суточные ритмы человека и препятствует качественному сну).
- Лампы накаливания пока не стоит списывать со счетов. В холодных регионах они помогают обогревать помещения, что является большим плюсом. При повышении напряжения лампы сгорают быстро. Цветопередача отличная. Уровень пульсаций довольно заметный. Излучают огромное количество инфракрасного излучения и небольшое количество ультрафиолета.
- Свет от низковольтных галогенных ламп очень приятен глазу и безвреден для зрения. Неспроста их используют многие руководители в кабинетах. Значительно увеличить ресурс ламп поможет устройство плавного пуска или диммер с поворотной ручкой. Вполовину горящая лампа потребляет всего на 15% меньше электроэнергии. Периодически лампы нужно включать на полную мощность. Цветопередача отличная. Уровень ультрафиолета, особенно у низковольтных, высокий (важно, какие фильтры использует производитель)!
- При выборе компактной люминесцентной лампы важна форма спирали (U-образная светит больше по сторонам, спиралевидная больше по оси лампы). Со временем такие лампы тускнеют на 20-25%, поэтому их лучше брать с запасом по мощности. Диммеры (регуляторы яркости) на такие лампы не ставят (хотя есть специальные диммируемые лампы, стоящие дороже). Лампочка со сроком службы 12 тыс. часов всего на 30% дороже, чем лампочка со сроком службы 6 тысяч часов. Для таких ламп страшно понижение напряжения, его скачки, перепады температуры и влажности, не любят жары и холода. Частые включения разрушительно действуют на лампы. Рекомендуемый интервал между повторным включением - 5-6 минут, включенная лампа должна поработать хотя бы 5-10 минут (так что стоит пользоваться выключателем реже). На долговечность влияет конструкция плафона (есть ли вентиляция для увода тепла). Миниатюризация также негативно сказывается, громоздкие лампы более надежны. Лампа начинает светить на полную только после разогрева (от десятков секунд до нескольких минут). Цветопередача у таких ламп не очень высокая (часть людей чувствует зрительный дискомфорт), хотя и встречаются лампы так называемого полного спектра. Конденсаторы со временем подсыхают от нагрева и уровень пульсаций возрастает в разы (до 15-20% и выше). Пульсации с лампами с балластом на основе дросселя (применяются в настольных лампах) чудовищно высоки (40-50%). Умеренное инфракрасное и заметное ультрафиолетовое излучение (растет по мере деградации люминофора). В обычных условиях ультрафиолет не представляет проблемы, но нельзя использовать в настольных светильниках и тех, что находятся очень близко от человека. По возможности использовать дополнительное стекло в светильнике. Содержат ртуть, поэтому важно аккуратно обращаться и изучить последовательность удаления ртути. Внешняя колба делает лампу более безопасной, а свет более мягким и рассеянным.
- Теплые лампы с температурой 2700-3000 К более подходят для дома, чем лампы нейтрального и холодного свечения лампы 4000-6000 К. Маркировка Pro и Eco - это минус и говорит об экономии при производстве, так что чаще всего лучше избегать таких ламп.
- Покупать лампы лучше в гипермаркетах, крупных электромонтажных и светотехнических фирмах. В магазинах, где ламы- побочный товар, цены могут быть намного выше.
- При работе с компьютером пульсации должны быть не выше 5% (СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03). Мерцающий свет особо опасен для детского организма (формируются зрение и психика).
Серия статей Светлое будущее на сайте 3dnews (все части).