Общие преимущества и недостатки «экономок»
Начнем с самого понятия – энергосберегающая лампа. Чтобы определить, является ли осветительный прибор экономным, производится сравнивание его с обычной лампой накаливания. И любая лампа, потребляющая электроэнергии меньше «лампочки Ильича», считается уже энергосберегающей.
Но видов таких осветительных приборов немного, а в бытовых условиях используется и вовсе три типа ламп:
- галогеновые;
- люминесцентные (газоразрядные);
- светодиодные (обычные и филаментные лампы).
Преимуществ у этих осветительных приборов по сравнению с лампой накаливания действительно много:
Первое и главное из них – это значительно меньшее потребление электроэнергии при той же светоотдаче, за счет более высокого КПД. Лампа накаливания обладает очень низким КПД – порядка 18%, то есть, в световое излучение из каждых 100 Ватт потребленной энергии такая лампа преобразует всего 18 Ватт, остальная энергия уходит на нагрев спирали. У энергосберегающих же ламп КПД может достигать 80%, но это зависит от конструктивных особенностей каждого устройства. Ниже мы более подробно рассмотрим эффективность всех типов ламп;
Повышенный срок службы, что тоже сказывается на финансовых затратах, но здесь опять же многое зависит от конструкции лампы и условий эксплуатации;
Безопасность использования (не касается галогеновых ламп). Отсутствие прямого соединения контактов (в лампе накаливания их соединяет спираль) исключает возникновение короткого замыкания.
Снижение нагрузки на сеть, что тоже повышает безопасность.
И это только основные достоинства, присущи всем энергосберегающим лампам.
Основным же общим недостатком для экономных элементов является их стоимость.
Существует еще ряд достоинств и негативных качеств, которые имеет каждый из видов ламп «экономок».
Основные параметры осветительных элементов
Чтобы в дальнейшем разобраться с рабочими параметрами указанных выше видов ламп, рассмотрим каждый из них на примере обычной лампы накаливания, поскольку во всех расчетах отталкиваются именно от нее.
Основными параметрами для любой лампы является ее световая отдача, она же эффективность, и световая температура – интенсивность излучения света. Сюда еще можно отнести и ресурс.
Эффективность лампы – это световой поток (измеряется в Люмен), который она излучает при потреблении определенного количества энергии (измеряется в Ваттах).
С помощью специальных приборов измеряется уровень освещенности помещений.
Если по-простому, то этот параметр означает, сколько света выделит лампа, израсходовав 1 Ватт электричества.
Так вот, лампа накаливания на 75 Ватт обеспечивает световой поток, равный 935 лм, и обладает световой отдачей в 12 лм/Вт.
Световая температура – это интенсивность излучения источника света, взятого в качестве длины волны в оптическом диапазоне (измеряется в Кельвинах).
Чтобы было понятнее, то данный параметр указывает, какую яркость и цветовой оттенок будет иметь излучаемый свет.
100-ваттная лампа накаливания имеет световую температуру 2800 К, что в оптическом диапазоне соответствует теплому белому свету с оранжевым оттенком. Такую температуру имеет солнечный свет во время рассвета и заката.
Ресурс лампы накаливания в среднем составляет 2000 часов. От этих параметров в дальнейшем и будем отталкиваться. Ресурс работы ламп могут продлить диммеры, специальные устройства, которые не только регулируют степень освещенности помещений, но и экономят электричество.
Энергосберегающие лампы: виды и характеристики
Обычно под «экономкой» многие подразумевают только люминесцентные лампы, но это не совсем соответствует действительности, так как энергосберегающими лампами можно назвать любое устройство, обладающее высокой светоотдачей, но в тоже время, потребляющее незначительное количество электроэнергии. Связи с чем стоит отметить следующие разновидности:
- люминесцентные лампы компактного типа;
- люминесцентные лампочки линейного типа;
- и некоторые разновидности светодиодных ламп.
Последний вид имеет отличительные преимущества перед остальными. Во-первых, уровень светоотдачи у них намного выше. Во-вторых, они не содержат в себе состав ртути и других опасных веществ, опасных для человека. И, в-третьих, их механическая прочность обеспечивает изделию долгую и бесперебойную работу. Но в тоже время, светодиодные лампы в отличие люминесцентных энергосберегающих лампочек проигрывают только в цене.
Если рассматривать экономку компактного типа то по устройству она состоит из трех частей, цоколя, электронного пускорегулирующего аппарата и колбы, что в итоге по этим компонентам они делятся на разновидности.
В зависимости от размера цоколя компактные энергосберегающие лампы можно поделить на несколько типов:
- Е14 — это лампочки, которые обладают резьбой всего в 1,4 сантиметра. Подобные изделия принято устанавливать в бытовых патронах небольшого размера.
- Е27 — это лампочки с резьбой 2,7 сантиметра и такие изделия можно без проблем устанавливать в патроны стандартного размера.
- Е40 имеют достаточно большой диаметр цоколя, и они имеют одно огромное отличие: встроенный электронный балласт.
- 2D, G23, 2G7, G53 и так далее – это модели лампочек декоративного типа обычно используются в точечных светильниках, для подсветки.
Обычно перед выбором люминесцентных энергосберегающих ламп для дома, рекомендуется обращать внимание на цветовой спектр и световую температуру лампочки. Для того чтобы освещение в каждой комнате было комфортным для глаз, следует правильно подбирать изделие. Следует принимать во внимание, что слишком тусклый свет или слишком яркий, может изрядно посадить зрение.
По показателю цвета излучения энергосберегающих лампочек компактного типа, можно поделить на следующие три типа:
- С помощью первого типа можно получить теплый и достаточно мягкий свет желто-белого оттенка. Можно порекомендовать его на кухню, в спальную комнату, но для рабочей обстановки он может вызывать дискомфортное ощущение. Цветовая температура таких типов ламп в пределах 2700К.
- Второй типа преимущественно придает теплый белый свет, считается, что данный вид изделия наиболее приближен к обычной лампе накаливания. Отличный вариант для освещения гостиной, детской комнаты. Цветовая температура 4200К.
- К третьему типу можно отнести энергосберегающие лампы, которые находятся в белом холодном спектре. С их помощью в любом помещении можно за считанные секунды обеспечить холодное освещение голубоватого оттенка. Хорошо подходит для офисных помещений и рабочих кабинетов, но вот на кухне и в детской комнате он может вызвать дискомфорт глаз. Цветовая температура 6400К.
Сравнение и обзор лампочек для дома видео
Следующий показатель – это диаметр колб. Они могут быть 7 мм, 9 мм, 12 мм, 17 мм. Также здесь можно отметить и формы устройства ламп, бывают они U — образной, в виде спирали, колбы в виде груши, шарообразной или в виде свечи. Конечно, формы изделия никак не отражаются на работе лампочек, разве что некоторые разновидности, имеющие сложности в изготовлении стоят в цене немного дороже.
Галогеновые устройства
Теперь по самим энергосберегающим лампам и начнем с галогеновой. По сути, это та же лампа накаливания, но с некоторыми доработками. У нее в колбе место вакуума располагается буферный газ (пары брома, йода).
Использование этих паров позволило увеличить световую температуру до 3000 К, а эффективность лампы составляет 15-17 лм/Вт для обеспечения тех же 900 лм светового потока.
Благодаря лучшей световой отдаче, галогеновый элемент способен обеспечить тем же количеством света, что и 75-ваттная обычная лампа накаливания, но для этого ей понадобиться всего 55 Вт энергии, то есть уже имеет место экономия электричества.
К тому же применение буферного газа увеличило ресурс лампы до 4000 часов работы.
К достоинствам галогеновых элементов, помимо экономичности и увеличенного ресурса, относится также доступность их, поскольку стоят они ненамного больше чем обычные лампы.
Они выпускаются с цоколями Е14 и Е27.
При этом часто имеют меньшие габаритные размеры, чем лампы накаливания, что позволяет их использовать даже в миниатюрных светильниках.
Недостатки же у галогеновых элементов те же, что и у обычных ламп накаливания.
Мощность энергосберегающей лампочки
Одно из главных и наиболее выгодных отличий энергосберегающих лампочек от ламп накаливания: меньшая потребляемая мощность. Это связано с тем, что лампы накаливания большую часть потребляемой мощности преобразуют в тепло – именно поэтому они сильно греются.
А энергосберегающая лампочка почти всю полученную мощность преобразует в свет. Что позволяет использовать такие лампочки в светильниках из любого материала. Данные лампочки могут иметь мощность от 3 до 85 Вт.
В таблице ниже приведено соотношение энергосберегающих ламп и ламп накаливания: в среднем одинаковый свет дают лампочки, отличающиеся по мощности примерно в 5 раз. Например, 100 Ваттную лампочку накаливания можно заменить энергосберегающей лампой на 20 Вт.
Люминесцентные
Люминесцентная лампа работает по другому принципу – имеется герметичная колба, в которую помещены два электрода, а сама она заполнена инертным газом с примесями паров ртути.
При подаче напряжения между электродами в среде газа возникает электрическая дуга, излучающая свет в ультрафиолетовом диапазоне.
Чтобы этот свет стал восприимчивым для человеческого глаза, на внутреннюю поверхность колбы нанесен люминофор.
Для разжигания такой лампы предусмотрен электронный блок, входящий в конструкцию элемента. Он же часто и является слабым звеном устройства ведь в колбе перегорать нечему.
Теперь по рабочим параметрам. Газоразрядный элемент, обладая световой эффективностью на уровне 50-57 лм/Вт, способен обеспечить световой поток в 900 лм, затратив для этого всего 15 Вт энергии.
Здесь экономия уже достаточно существенна. Что касается световой температуры, то за счет использования разных составов люминофора, данный параметр у люминесцентных элементов очень обширен и варьируется от 2700 К (цвет лампы накаливания) до 6500 К (холодный белый свет с синим оттенком).
Благодаря этому газоразрядные осветительные приборы могут использоваться достаточно широко.
Также люминесцентные лампы обладают очень хорошим ресурсом, в зависимости от условий эксплуатации они способны отработать от 6 до 12 тыс. часов.
Выпускаются с самыми разными типами цоколей, включая самые распространенные – Е14 и Е27.
К достоинствам бытовых газоразрядных ламп относится также невысокая температура нагрева (не превышает 65℃), что исключает возникновение пожара, они достаточно компактны, не взрываются при включении.
Но и недостатков у нее хватает.
Во-первых, стоят они значительно дороже, примерно в 15 раз, по сравнению с лампами накаливания.
Во-вторых, в них имеются пары ртути, которые являются ядовитыми.
В-третьих, со временем они тускнеют от естественного старения, а частое включение-выключение значительно сокращает их ресурс.
В-четвертых, они очень восприимчивы к перепадам напряжений.
Несмотря на недостатки, люминесцентные лампы на данный момент являются самыми приоритетными для использования.
Устройство энергосберегающей лампы
Элементы энергосберегающих КЛЛ: пусковое устройство, цоколь, колба. Колбы наполняются аргоном и парами ртути, стекло покрывается люминофором. После подачи через пусковое устройство высокого напряжения начинают двигаться электроны. Они сталкиваются с атомами ртути, образуя ультрафиолетовое свечение, которое меняется на белое после прохождения через люминофор.
Схема пускового устройства КЛЛ состоит из:
- дросселя;
- предохранителя;
- трансформатора;
- транзисторов;
- диодного моста;
- фильтрующего конденсатора;
- динистора.
При включении часть схемы закрывает диод, ток через транзисторы проходит в трансформатор, потом через конденсатор идет на нити. После запуска КЛЛ работа трансформатора прекращается, процессом управляет конденсатор. Обратно ток возвращается через транзистор.
В любом светодиодном источнике ток подается на цоколь, из него – в драйвер, потом на плату с диодами. Драйвер – это схема на плате, преобразующая напряжение из сети до уровня, необходимого для свечения. Существуют модели, покрытые защитным рассеивателем.
Светодиодные
И последний тип энергосберегающих элементов – светодиодные. Такая лампа представляет собой комплект светодиодов, объединенных в одну схему.
Но светодиоды работают от сети с постоянным напряжением, поэтому в конструкцию лампы включен преобразующий трансформатор, он же драйвер.
Видов таких ламп очень много, и отличаются они в основном по расположению светодиодов.
Вот этот тип осветительных приборов имеет самые лучшие рабочие параметры.
Такая лампа обладает световой эффективностью на уровне 86-95 лм/Вт, поэтому для обеспечения светового потока в 900 лм, она затратит всего лишь 7-10 Вт. При этом ресурс ее может достигать 50 – 100 тыс. часов работы.
Как и люминесцентные элементы, светодиодные лампы обладают широким диапазоном световой температуры, что позволяет очень легко выдерживать правильные нормы освещенности в помещениях.
Эти осветительные приборы очень надежны, безопасны, невосприимчивы к перепадам напряжения.
Производятся с самыми распространенными типами цоколей. Встречаются элементы, в конструкцию которых дополнительно включены аккумуляторы, что позволяет использовать лампу от обычной сети или от АКБ в случае перебоев с подачей электроэнергии.
Также встречаются устройства и дистанционным пультом управления.
Единственный недостаток таких осветительных приборов – очень высокая цена, примерно в два раза выше, чем стоимость люминесцентных аналогов.
Параметры для выбора
Теперь о том, какие параметры нужно учитывать при выборе энергосберегающей лампочки. В первую очередь необходимо определиться с типом. При этом сразу стоит обратить внимание на стоимость и ресурс.
Мощность.
Первым критерием подбора является мощность ламп. При этом нужно учитывать соответствие подбираемых элементов к уже используемым дома.
К примеру, в жилье везде используются 100-ваттные лампы накаливания, при этом света от них вполне достаточно.
Исходя из световой эффективности, можно определить, что такое же количество света могут обеспечить 70-ваттная галогеновая, 20-ваттная – люминесцентная, и 12-ваттная – светодиодная лампа.
Если света недостаточно, то можно подобрать и более мощный энергосберегающий элемент.
При этом даже расчетов никаких проводить не надо, сравнительные таблицы обычно нанесены на упаковки этих ламп, что позволяет быстро и без проблем выбрать лампочку с необходимым параметром по мощности.
Тип цоколя.
Второе, на что необходимо обратить внимание – тип цоколя. Для обычных патронов подходит цоколь ламп с обозначением Е27.
В светильниках же и бра часто используется патрон под цоколь Е14.
Перед походом в магазин обязательно следует поинтересоваться, какие типы цоколя нужны. Но можно сделать и проще – выкрутить и взять с собой лампочку, которая будет меняться и сравнить цоколи.
Размеры, форма.
Третий критерий подбора – форма и размеры. Если места для установки много – то можно покупать практически любой по форме осветительный элемент. В ограниченных для установки пространствах придется подбирать лампы по размерам.
Единственное, необходимо обратить внимание на светодиодную лампу – они могут обеспечивать как рассеиваемое освещение, так и направленное.
Элементы с рассеиваемым освещением можно использовать практически везде, а вот с направленным – лучше подходят для установки в светильники.
Цветовая температура.
И последний параметр, причем немаловажный – цветовая температура. Здесь подбор производится по месту использования.
Так, в спальнях и гостиных самым оптимальным считается теплый белый цвет разных оттенков. Поэтому в такие комнаты лучше использовать осветительные элементы температурой 2700-4200 К.
Для кухонь, ванных, гаража лучшим является холодный белый цвет, который обеспечивают лампочки с температурой 5000-6500 К.
Для рабочих кабинетов больше подходит дневной свет, световая температура которого равна 4000-5000 К. Также такие лампы можно использовать в ванных комнатах и на кухнях.
Другие критерии выбора энергосберегающих ламп смотрите ниже.
