Светодиодные лампы и их сравнение с традиционными
- Технические параметры светодиодных ламп
- Сравнение светодиодных и традиционных ламп
Лампочка Ильича с нитью накала, ставшая символом электрификации России (СССР) и массового перехода на электрическое освещение не только в городах, но и в самых отдалённых и небольших населённых пунктах страны, в наши дни уступает место более современным и эффективным источникам света.
Пройдя через несколько этапов технологического развития, современная светодиодная лампа относится уже не к электрике, а к электронике: свет излучается полупроводниковым элементом – светоизлучающим диодом (LED – light-emitting diode), а сама она может быть частью «умного дома» («smart building»). Характеристики светодиодной лампы такие как: световой поток, коэффициент пульсаций, а в некоторых случаях регулируемые интенсивность и цвет свечения – задаются встроенным в лампу источником питания – ещё одним элементом из микроэлектронных компонентов в её составе, который стабилизирует переменное напряжение бытовых сетей, выдаёт на светодиоды необходимый ток и в некоторых видах ламп принимает и обрабатывает управляющий сигнал.
Технические характеристики светодиодных ламп выводят их на лидирующие позиции в конкуренции с другими типами по таким параметрам, как безопасность, энергоэффективность, цветопередача, разнообразие форм и цоколей. При этом в светодиодной лампе уже нет ни хрупких элементов, как вольфрамовая нить и стеклянная колба; ни среды, насыщенной парами ртути; ни раскалённой поверхности, температура которой в традиционных лампах может достигать от 100 до 300°С в зависимости от типа и мощности.
Разнообразие форм-факторов и применяемых компонентов не только позволяет механически заменить один-в-один традиционные типы ламп, но и сделать это максимально незаметно для потребителей: грушевидные, типа «свеча» и филаментные (имитирующие нить накала) вытесняют лампы накаливания в люстрах и бытовых светильниках; линейные разной длины и диаметра неотличимы от люминесцентных; лампы типа «кукуруза» – аналог ДнаТ и ДРЛ.
Вариативность видов и характеристик светодиодных ламп позволяют использовать их в любых светильниках: от бытовых до промышленных и специального назначения, от утилитарных до декоративных, от офисных до уличных и садово-парковых.
Основные технические параметры светодиодных ламп
- Тип цоколя. Самые распространенные E27 «Стандарт», E14 «Миньон» применяются в маломощных светильниках для внутреннего освещения. В светильниках повышенной мощности (для улиц и в промышленности) используются лампы с патроном E27 и E40. LED-светильники с цоколями G4, GU5.3, GU10 заменяют галогенные лампы. Поворотный цоколь G13 устанавливается на линейных светодиодных лампах, служащих заменой люминесцентных ламп.
- Световой поток. Для сравнения светового потока светодиодных ламп используется параметр, характеризующий энергоэффективность источника света. Он измеряется в люменах на Ватт (лм/Вт). Лампы накаливания имеют эффективность 10-12 лм/Вт, современные светодиодные – более 100 лм/Вт. Высокая энергоэффективность светодиодных ламп по сравнению другими лампами – главное их преимущество.
- Цветовая температура. Этот параметр характеризует цвет свечения. У ламп накаливания цветовая температура около 2400-2600 К, у дневного света и электролюминесцентных ламп – 4500-6000 К. У светодиодных ламп может быть с любая цветовая температура, значение которой указывается на упаковке, и даже разноцветная световая палитра (RGBW-лампочки).
- Индекс цветопередачи (CRI). Параметр, характеризующий корректность отображаемых цветов освещаемых объектов в сравнении с идеальным источником света. Максимальное значение равно 100, как у солнечного света.
- Коэффициент пульсации (Кп). Наряду с уровнем освещённости (количеством света) Кп является важнейшим параметром, влияющим на возникновение усталости, плохого самочувствия, снижения работоспособности и даже головной боли и крайне негативно отражается на самочувствии и здоровье при постоянном пребыванием под таким освещением, особенно в период формирования организма (в дошкольных и учебных заведениях). Российским законодательством (СП52.13330.2011) в помещениях с постоянным пребыванием людей в зависимости от разряда зрительной работы он нормируется на уровне не превышающем 10%, 15% или 20%. У ламп накаливания коэффициент пульсации составляет около 20%. Кп люминесцентных ламп около 50%, что является недопустимым в большинстве помещений. Коэффициент пульсации современных светодиодных ламп менее 5% (у лучших образцов
- Возможность регулировки (диммирования) яркости и цветности светодиодных ламп в сравнении с остальными источниками света гораздо шире. Присутствует не у всех светодиодных ламп, что тоже указывается на упаковке.
Сравнение светодиодных и традиционных ламп (накаливания, галогенных и люминесцентных).
Сравнительная таблица
- КПД и энергоэффективность: до 80% энергии, потребленной лампой накаливания, уходит на нагревание вольфрамовой нити и только 20% преобразуются в свет. КПД галогенных – около 50%. Светодиодная лампа превращает в свет не меньше 95% потребленной электроэнергии.
- Срок службы лампы накаливания всего около 1 тысячи часов непрерывного свечения. Галогеновой лампы – до 2,5 тысяч часов, люминесцентной – около 7-10 тысяч часов. Светодиодная лампа работает до 100 тысяч часов.
- Спектр лампы накаливания – теплый белый (около 2600 К). Спектр галогеновой лампы близок к холодному белому цвету. Спектр светодиодной лампы может быть любым. Бывают даже разноцветные светодиодные лампы. Кроме того, цвет светодиодной лампы может регулироваться.
- Прочность и безопасность лампы. Колба включенной лампы разогревается до 200 градусов. Она легко разрушается не только ударом, но и каплей воды, попавшей на раскаленное стекло. Острые осколки стекла наносят глубокие и опасные травмы. Светодиодные лампы изготовлены в основном из пластика. Их температура не поднимается выше 50 градусов. Для разрушения светодиодной лампы необходимы значительные усилия.
- Экологическая безопасность: галогенным и ртутьсодержащим (люминесцентным) лампам требуется специальная утилизация. Кроме того, при повреждении люминесцентной лампы, её разрушении от удара или падения на твердую поверхность в воздух попадают пары ртути, потенциально опасные для здоровья. Светодиодные лампы выполнены без применения вредных для здоровья человека и окружающей среды газов и экологически безопасны, не требуют специальной утилизации.
Сравнение по большинству параметров явно в пользу светодиодных ламп. Более высокая цена LED-ламп быстро компенсируется экономией от низкого энергопотребления и значительно большего срока службы. Особенно ярко это проявляется в сравнении прожекторов на светодиодных и галогенных лампах: затраты на замену галогенных ламп на светодиодные окупаются за счет пониженного расхода электроэнергии и стоимости эксплуатации осветительных установок.
VENEZIA
STELLA
Какие лампы использовать в интерьере ? Лампы накаливания, галогеновые,
Существуют разновидности ламп:
– галогенная
– люминесцентная
– светодиодная
– лампа накаливания
Рассмотрим отличия, преимущества и недостатки каждой лампы.
Галогеновые
Галогенная лампа по принципу действия похожа на лампу накаливания, но в отличие от лампы накаливания в галогенной лампе в газо-накопителе содержатся добавки галогенов. Благодаря добавлению галогенов устраняется потемнение стеклянной колбочки.
Галогенная лампа дает большее освещение, чем лампа накаливания при одинаковой мощности лампы.
Срок службы галогенной лампы также выше, чем у лампы накаливания.
Большим преимуществом является, с точки зрения дизайна, приятный теплый свет исходящий от галогенных ламп. Такие лампы благодаря своему приятному теплому свету в интерьере дома придадут дополнительный уют. Это возможно если использовать именно галогенные лампы теплого света с защитным стеклом. Капсульные же лампы в основном дают холодный свет. Чтобы подсветить комнату необходимо большое количество таких ламп. Обычно их используют чтобы подсветить периметр комнаты.
Также, такие лампы здорово использовать в дизайне интерьера торгового помещения. Благодаря теплому свету товары выглядят более приятными и цвет их остается более естественным. Цена таких лампочек очень низкая. Такие лампы более экологичны , чем энергосберегающие лампы.
Минусы галогенной лампы: такие лампы нельзя использовать в натяжных потолках, так как эти лампы сильно нагреваются и могут расплавить пленку натяжного потолка. Следующий минус, что срок службы таких ламп значительно ниже, чем люминесцентных (энергосберегающих) или светодиодных, поэтому всегда рекомендуются брать их сразу с запасом, чтобы несколько дней не сидеть с частично перегоревшими лампами пока не купили новые.
Люминесцентные (энергосберегающие)
Люминесцентные лампы – самый распространенный и экономичный источник света в общественных помещениях: школы, институты, офисы, банки, больницы, магазины, промышленные предприятия.
С появлением патронов люминесцентных ламп E27 и E14, такие лампы начали часто использоваться в домашних интерьерах.
Преимущества: высокая светоотдача в 4 раза выше, чему лампы накаливания при одинаковой мощности. Более длительный срок в 5-20 раз выше, чему лампы накаливания.
Такие лампы удобно использовать в коммерческих помещениях, так как их использование экономит энергопотребление.
Недостатком использования таких ламп дома является, то, что при частом включении и выключении срок службы их сокращается. Поэтому на таких лампах используется принцип медленного разгорания. И если использовать такие лампы, к примеру, в санузле дома, то пока вы зашли и помыли руки, лампа еще не успела разгореться до полной мощности, а вам уже надо выходить. Также недостатком таких ламп является их не экологичность. С точки зрения дизайна, такие энергосберегающие лампы не дают такого красивого естественного теплого света как галогенные и лампы накаливания. Хотя в последнее время некоторые производители начали производить такие лампы с приятным теплым светом с цоколем Е27 и Е 14.
Люминесцентные лампы можно использовать в натяжных потолках, потому как нагрев их намного меньше, чем у галогенных и ламп накаливания.
Светодиодные лампы
В последние несколько лет светодиодные лампы активно вытесняют своих собратьев, так как есть ряд больших преимуществ по сравнению с другими лампами.
Главным достоинством является очень большой срок службы в 50-200 раз больше, чему ламп накаливания и примерно в 7-15 раз больше, чем у люминесцентных ламп.
Светодиодные лампы являются очень экономичными по энергопотреблению.
Светодиодные лампы являются самыми экологичными и самыми надежными по ударопрочности.
У светодиодных ламп мгновенное зажигание, в отличие от люминесцентных.
Светодиодные лампы практически не нагреваются и можно их использовать в натяжных потолках.
Также в последние несколько лет идет активная замена уличного освещения на светодиодные лампы. Они прекрасно работают до температуры на улице -60 градусов.
При всех достоинствах, есть у таких ламп и недостатки.
Главным недостатком является их высокая стоимость по сравнению с другими лампами, но на практике их высокая цена компенсируется длительным сроком службы. Также цена компенсируется редкой заменой и отсутствием расходов на утилизацию.
Лампы накаливания
Популярность ламп накаливания в последние годы сильно уменьшилась, уступая место светодиодным и люминесцентным лампам.
Преимущества лампы накаливания – очень низкая стоимость и красивое теплое освещение, придающее помещению дополнительный уют и привычную естественную освещенность.
Недостатками таких ламп являются большое энергопотребление, низкий срок службы и нагрев стеклянной колбы.
Энергосберегающие лампы
: галогенные против. Флуоресцентный против. Лампа накаливания | На главную Руководства
Эрик Молл
Некоторые лампочки лучше других относятся к окружающей среде, и чтобы выяснить, какие из них лучше, просто сравните их по тому, сколько энергии им нужно для производства света. И галогенные лампы, и лампы накаливания излучают свет, нагревая вольфрамовую нить накаливания электрическим током. С другой стороны, компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) излучают свет с помощью совершенно другого механизма. Флуоресцентный газ внутри колбы излучает ультрафиолетовый свет при наэлектризовании, а покрытие лампы преобразует ультрафиолетовый свет в видимый свет. Из-за этого КЛЛ на 67-80% более энергоэффективны, чем лампы накаливания. Галогенные лампы находятся где-то посередине: они считаются более эффективными, чем обычные лампы накаливания, но не такими эффективными, как люминесцентные лампы.
Световая отдача
Свет измеряется в единицах, называемых «люменами», которые соответствуют количеству света, производимому на ватт. Чтобы источник света был на 100 процентов эффективным, он гипотетически должен давать 680 люменов на ватт (см. Ссылки 1). Световая отдача люминесцентного освещения является самой высокой, от 9 до 11 процентов для большинства компактных люминесцентных ламп, в то время как эффективность обычных ламп накаливания составляет от 1,9 до 2,6 процентов (см. Ссылки 1). Световая отдача галогенных ламп находится между двумя предыдущими и составляет примерно 3,5 процента. Световая отдача – это один из способов определить, какую лампу выбрать, в результате чего КЛЛ являются наиболее эффективными, за ними следуют галогенные лампы, а затем лампы накаливания. Еще один элемент, на который следует обратить внимание, — это мощность, необходимая для производства такого же количества света. Например: Лампа накаливания мощностью 60 Вт производит такое же количество света, какое потребовалось бы лампе CFL мощностью всего 15 Вт (см. Ссылки 2). Производители должны указывать как производимые люмены, так и ватты, используемые каждой лампочкой, чтобы можно было легко рассчитать световую эффективность (см. ссылки 5 и 6).
Галогенные лампы по сравнению с обычными лампами накаливания
Лампы накаливания, в том числе галогенные, излучают свет путем нагревания металлической вольфрамовой нити добела. В обычной лампе накаливания вольфрам медленно испаряется и осаждается внутри колбы, пока он не станет слишком тонким, чтобы проводить электрический ток, и лампа перегорит. Галогенные лампы заполнены специальным газом, благодаря которому испаряющийся вольфрам осаждается обратно на нить накала, а не внутрь лампы (см. ссылки 3). Галогенные лампы служат дольше, а также горят сильнее, чем обычные лампы накаливания, что делает их немного более эффективными. Однако этот выигрыш может быть сведен на нет дополнительной энергией, которую кондиционер должен использовать для охлаждения помещения.
Воздействие на климат
По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы особенно эффективны в теплом климате. Около 90 процентов энергии, используемой для питания лампы накаливания, преобразуется в тепло, в отличие от 30 процентов для компактных люминесцентных ламп, которые изначально потребляют меньше электроэнергии. Когда на улице жара, переход на компактные люминесцентные лампы не только снижает потребление электроэнергии для освещения, но и снижает нагрузку на кондиционеры. В холодном климате все наоборот. Без дополнительного нагрева от ламп накаливания для обогрева домов и предприятий необходимо сжигать больше природного газа или нефти. В регионах, где электроэнергия дешева или поступает из неископаемых источников топлива, переход на КЛЛ может фактически увеличить общие затраты на энергию и выбросы парниковых газов (см. Ссылки 4).
Новые энергосберегающие галогенные лампы
Недавно был разработан новый класс галогенных ламп. В этих новых лампах используется специальное инфракрасное покрытие, которое перенаправляет инфракрасный свет обратно на вольфрамовую нить, уменьшая потери тепла и повышая эффективность до 30 процентов по сравнению с обычными лампами накаливания (см. ссылки 3). Они по-прежнему не так эффективны, как компактные люминесцентные лампы, которые примерно на 75 процентов эффективнее обычных ламп, но эта разновидность обеспечивает высшую эффективность, когда речь идет о галогенных лампах.
Ссылки
- General Electric: часто задаваемые вопросы: компактные люминесцентные лампы
- General Electric: часто задаваемые вопросы: галогенные лампы
Writer Bio
Эрик Молл начал профессионально писать в ежедневной колонке Wildcat в 2006 году. и работал редактором журнала «Литературная персона». Он имеет степень бакалавра наук в области наук об окружающей среде и творческого письма Университета Аризоны.
В чем разница между лампочками, галогенами и лампами накаливания?
Десять лет назад Конгресс принял Закон об энергетической независимости и безопасности от 2007 года (EISA). При этом они обращают внимание на эпоху неэффективного освещения лампами накаливания. Закон предписывает введение строгих новых энергетических стандартов, призванных положить начало новой эре более экологичных, долговечных и экономичных лампочек
КЛЛ по сравнению со светодиодами стандартные розетки и являются наиболее энергосберегающими вариантами лампочек. Они обе имеют меньшую мощность, чем лампы накаливания, но излучают одинаковую светоотдачу. Это позволяет им производить такое же количество света, но потреблять меньше энергии. Просмотрите таблицу основных отличий:
CFL | LED |
Экономия до 75% годовых затрат на электроэнергию (по сравнению со стандартной лампой) | 1|
Последнийю до 9 лет | Последний до 20+ лет |
Содержит небольшое количество Mercury | не содержит Mercury |
A несколько. 0063
КЛЛ
Между электродами на каждом конце трубки, содержащей газ, течет электрический ток. Реакция
производит ультрафиолетовый (УФ) свет и тепло. Ультрафиолетовый свет преобразуется в видимый свет, когда он попадает на люминофорное покрытие
внутри колбы.
- Доступно для использования вне помещений; просто убедитесь, что на упаковке указано, что лампочка предназначена для использования вне помещений.
- Может не выдерживать скачков напряжения, поэтому не рекомендуется использовать их в таких местах, как мастерские.
- Если розетка подключена к диммеру или трехходовой лампе, убедитесь, что вы приобрели компактную люминесцентную лампу, рассчитанную на конкретное использование.
Светодиоды
Эти лампы используют электрический ток, проходящий через полупроводниковый материал, для освещения крошечных диодов
, называемых светодиодами. Вырабатываемое тепло поглощается радиатором, сохраняя лампочки прохладными на ощупь.
- Доступно для использования вне помещений; просто убедитесь, что на упаковке указано, что лампочка предназначена для использования вне помещений.
- Не способствует накоплению тепла, что позволяет экономить на кондиционировании воздуха.
Полезно знать
В 2017 году были введены в действие новые правила США, которые затрудняют соответствие КЛЛ требованиям рейтинга ENERGY STAR ® . Некоторые производители уже постепенно отказываются от ламп CFL и собираются производить только светодиоды. За последние пару лет цены на светодиодные лампы также снизились, что сделало некоторые из них более доступными, чем КЛЛ.
Лампы накаливания
В 2007 году Конгресс принял Закон об энергетической независимости и безопасности, требующий новых стандартов энергоэффективности для основных ламп накаливания. Все стандартные 100-, 75-, 60- и 40-ваттные лампы накаливания выводятся из производства и больше не производятся. Стандартные лампы накаливания будут по-прежнему доступны для покупки, пока они есть в наличии. Ряд специальных ламп накаливания, таких как лампы для люстр, останутся доступными.
В лампах накаливания используется нить накала, нагретая до точки свечения. Светящаяся нить излучает свет лампочки.
- Лампы накаливания служат в среднем 1 год.
- Лампы накаливания не содержат ртути.
- Могут использоваться с диммерным выключателем.
Люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы или трубки наполнены парами ртути, которые излучают ультрафиолетовый свет при подаче электричества. Лампы/трубки имеют внутреннее покрытие, которое превращает ультрафиолетовые лучи в видимый свет. Они потребляют меньше энергии, чем лампа накаливания.
- Флуоресцентные лампы обычно длинные и имеют трубчатую форму, но бывают и U-образные колбы.
- Люминесцентные лампы не будут работать без балласта.
Галогенные лампы
В этих галогенных лампах используется нить накала, которая нагревается до точки свечения, как и в лампах накаливания, но они потребляют меньше энергии.
- В среднем срок службы галогенных ламп составляет 1 год. Галогенные лампы не содержат ртути.
Лампы HID
Лампы с разрядом высокой интенсивности (HID) в основном используются в больших помещениях, таких как склады, коммерческие здания или в уличных фонарях. Они заполнены парами натрия или ртути, которые проводят электричество. Лампы HID не имеют нитей накаливания, как большинство лампочек накаливания, поэтому они служат дольше
Люмен и Ватт
Люмен – количество света, излучаемого лампочкой. Чем больше люменов, тем ярче свет, меньше люменов, тем тусклее свет. Стандартные 100-ваттные лампы дают около 1600 люмен.
Ватт – количество энергии, потребляемой лампочкой. Чем меньше ватт, тем меньше счет за электричество. КЛЛ и светодиоды имеют меньшую мощность, чем лампы накаливания, но излучают такой же световой поток.
Полезно знать
Никогда не превышайте максимальную мощность, рекомендуемую для вашей лампы.
Разбивка по мощности
В связи с прекращением использования стандартных ламп накаливания знание правильной мощности при покупке может привести к путанице. Используйте таблицу, чтобы найти эквивалент энергосбережения.
Incandescent | Halogen | CFL | LED |
100-watt | 72-watt | 23-watt | 14-16 watt |
75-watt | 53-watt | 20-watt | 12-13 watt |
60-watt | 43-watt | 15-watt | 8-9 watt |
Факты об освещении
Наклейки с информацией об освещении помогут вам получить максимальную отдачу от затраченных средств. Теперь Федеральная торговая комиссия США требует, чтобы они были указаны на упаковке лампочки. Факты включают яркость, расчетную годовую стоимость, ожидаемый срок службы, внешний вид света, используемую энергию и информацию о ртути.
Полезно знать
Сравнивая световой поток и срок службы различных ламп одинаковой мощности, вы можете выбрать лампочку
, которая обеспечивает наилучшее сочетание светоотдачи и срока службы.
Цвет света
Цвет света или внешний вид измеряется по шкале температур Кельвина (К). Более низкие числа Кельвина означают больше желтого света; чем выше число Кельвина, тем белее или голубее свет.
Soft White (желтоватая гамма) – 2700K-3000K. Это стандартный цвет ламп накаливания. Идеально подходит для спален, гостиных или кабинетов и подчеркивает темное дерево.
Теплый белый (между желтоватым и белым диапазонами) – 3000K-4000K. Идеально подходит для кухонь, рабочих мест и ванных комнат.
Ярко-белый (между белым и синим диапазонами) – 4000к-5000к.