Энергосберегающие лампы: виды, технические характеристики, преимущества и недостатки

Виды и устройство

Вместо ртути колба КЛЛ заполняется альмагамой индия. По сравнению с обычной лампочкой здесь отсутствует нить накаливания. При воздействии напряжения приходят в движение электроны, сталкивающиеся с частицами вещества, находящегося в колбе. Внутри изделия расположена схема пуска и подачи питания — электронный балласт.

При бытовом применении люминесцентных ламп руководствуются двумя наиболее важными параметрами — цветовой температурой и мощностью.

К энергосберегающим изделиям относятся не только люминесцентные, но и светодиодные лампы. Последние выигрывают у КЛЛ за счет отсутствия ряда негативных факторов, включая мерцание и снижение светового потока в процессе эксплуатации. С одной стороны, такие источники дороже, с другой — экономичны в эксплуатации.

Светодиодные светильники

Энергосберегающие светильники предназначены для использования энергосберегающих ламп в качестве источников света. Само название этих световых приборов говорит об их свойствах. Они обладают способностью обеспечивать превосходный уровень освещенности при небольших затратах энергии. Также несомненным плюсом энергосберегающих светильников являются отличные параметры цветопередачи.

По конструктивному исполнению энергосберегающие светильники делятся на два вида: встраиваемые в подвесные потолки и подвесные энергосберегающие светильники. Последние бывают открытого и закрытого типов. В светильниках закрытого типа имеется крышка, защищающая лампу от возможного механического повреждения. Встраиваемые энергосберегающие светильники отличаются простотой установки, экономят пространство и лучше распределяют свет, и поэтому чаще используются для освещения помещений. Стоит отметить и ещё одно преимущество встраиваемых энергосберегающих светильников — за счет фактического отсутствия видимого корпуса эти приборы обладают низкой ценой, т.к. их себестоимость и затраты на производство невысоки.

Светильники с энергосберегающими лампами получают все более широкое распространение. Большой спрос на новые светильники наблюдается в сфере ЖКХ: в жилых домах освещение практически не выключается, а значит, одной из основных задач является максимальное снижение потребления электроэнергии. Для жилых домов (для использования в подъездах и на придомных территориях) выпускаются энергосберегающие светильники с датчиком движения, который реагирует на присутствие людей в помещении и, исходя из этого, регулирует уровень освещенности. Энергосберегающие светильники с датчиком движения, конечно, стоят дороже обычных, но быстро окупают себя.

Все более популярными становятся энергосберегающие антивандальные светильники, которые выгодно устанавливать не только на улицах и в местах общественного пользования, но и применять для освещения цехов или складов, где светильники можно случайно повредить.

Для офисных помещений существует огромный выбор люминесцентных энергосберегающих светильников, которые создают комфортное для глаз освещение. Настенные энергосберегающие светильники будут удобны в маленьких помещениях, где важно максимально задействовать все поверхности. Компактные люминесцентные светильники, отличающиеся универсальным дизайном, прекрасно подойдут для подсветки коридоров и холлов, а также ванных комнат.

На данный момент современные производители предлагают огромный выбор светильников, отвечающих новым стандартам энергосбережения, которые могут помочь решить световые проекты любой сложности. В настоящее время можно найти самые разнообразные энергосберегающие светильники по дизайну, мощности, размеру и типу. Помимо своих энергосберегающих возможностей и существенной экономии затрат на электроэнергию, энергосберегающие светильники отличаются функциональностью и превосходными параметрами светопередачи.

Поэтому сейчас энергосберегающие светильники используют практически повсеместно. При этом производители светового оборудования не останавливаются на достигнутом. Они постоянно разрабатывают и внедряют новые технологии, совершенствуют выпускаемую продукцию, прекрасно осознавая, что за энергосбережением — будущее.

Несмотря на более высокую стоимость, многие крупные потребители энергии переходят на использование светодиодных источников света там, где их применение может принести экономическую пользу, минуя промежуточный этап установки энергосберегающих люминесцентных или галогенных светильников. Применение светодиодного оборудования позволяет решить сразу целый ряд задач.

Светодиодные светильники имеют очень высокий КПД, что позволяет в пять раз и более снизить нагрузку на сетевое хозяйство объекта, а механическая стойкость и очень долгий срок службы этих приборов требуют меньших затрат на обслуживание и ремонт. К основным достоинствам современных светодиодных светильников относится и низкое напряжение, колеблющееся в пределах 12-24 В, что обеспечивает высокую безопасность для окружающих.

Светодиодные модули — ещё одно перспективное и набирающее популярность решение для наружного освещения и использования в рекламных и декоративных световых конструкциях. Универсальность, многообразие цветовой гаммы, а также различные геометрические формы, применяемые в исполнении этих световых приборах, являются несомненными достоинствами, которые дают дизайнерам обширное поле для воплощения проектов любой сложности. Светодиодные модули прекрасно объединяются между собой, давая возможность воплощать в жизнь любые световые композиции, а их эксплуатационные параметры намного выше существующих ныне аналогов.

Все большее применение находят светодиодные светильники в так называемом «традиционном» освещении: универсальность и многообразие форм позволяют задействовать практическую любую поверхность помещения для установки светодиодов. Светодиодные светильники, встраиваемые и подвесные, можно встретить сейчас практически повсеместно — во внутреннем освещении крупнейших торговых центров, общественных и коммерческих зданий, в наружном освещении улиц и парковок.

Срок службы светодиодных прожекторов и светильников зависит от множества факторов. В среднем светильники со светодиодами служат от 25000 часов и более. Благодаря своей долговечности светодиодное световое оборудование получает все большую популярность в сфере ЖКХ, т.к. их применение способствует повышению энергоэффективности и снижению затрат на обслуживание электроприборов, а также оплату электроэнергии. Ведь освещение объектов ЖКХ — это освещение больших в совокупности территорий в многоквартирных домах: подъезды, подвалы, лестничные клетки. Не стоит забывать и о фасадных светильниках, которые освещают придворовые территории. Установка энергосберегающих светодиодных светильников для освещения в ЖКХ помогает существенно и быстро снизить нагрузку на мощности и обеспечить максимальную экономичность, ведь свет в многоквартирных ломах горит практически 24 часа в сутки, что необходимо для комфорта и безопасности жителей.

• уличные, используемые для освещения улиц, придворовых территорий, парков и других мест общественного пользования;
• общего назначения, пришедшие на замену лампам накаливания и светильникам с люминесцентными лампами;
• декоративные, используемые для создания рекламных композиций, а также для украшения интерьеров помещений и фасадов зданий.

По мнению экспертов, переход на светодиодные светильники неизбежен. К тому же, производители светодиодного оборудования отмечают, что в течение следующих пяти лет цена на светодиоды и энергосберегающие светодиодные светильники упадет в четыре раза. Это вселяет надежду на быстрое развитие рынка светодиодных источников света и широкое распространение этих экономичных, экологичных и безопасных приборов.

Основные характеристики осветительных элементов

Существует несколько важных параметров осветительных приборов:

• мощность — влияет на потребление электроэнергии;
• коэффициент мощности — соотношение между активной и реактивной;
• цветовая передача — измеряется в Кельвинах (чем ниже, тем более теплым получается свет);
• световой поток — указывает на яркость свечения источника;
• время разогрева — спустя какой промежуток времени лампа загорится на 60 – 80 % максимальной яркости;
• время зажигания;
• индекс цветопередачи — чем выше, тем лучше;
• срок эксплуатации — подсчитывается в часах (спустя этот временной промежуток яркость лампы опустится до 70 % от номинального);
• число циклов переключения.

Преимущества и недостатки

Вопреки привычному построению обзора, начнем с недостатков энергосберегающих ламп:

• люминесцентные изделия дневного света и другие экономки по холодному или теплому белому свету отличаются от привычного, которые излучает обычная лампочка (при неправильном выборе индекса цветопередачи и температуры установка электротехнического элемента станет минусом, поскольку человеку придется адаптироваться к новому освещению);
• другой недостаток экономок — более высокая стоимость по сравнению с обычными (в 10 – 20 раз выше);
• содержание ртути в КЛЛ, которая относится к вредным и токсичным веществам;
• ультрафиолетовое излучение люминесцентной лампы негативно воздействует на сетчатку глаз — минимальное расстояние между человеком и источником света должно быть не менее 30 см (в том числе настольным или настенным светильником).

Достоинства экономок:

• малое потребление электрической энергии;
• продолжительная эксплуатация;
• высокий уровень световой отдачи;
• возможность выбора желаемых оттенков;
• низкая температура нагрева.

Светодиодные светильники

Самым сильным аргументом в пользу светодиодных ламп является их уникальная экономичность и долговечность: экономия электроэнергии достигает 90%, а срок службы составляет от 30 000 часов и больше. Это позволяет в кратчайшие сроки достигать высоких показателей энергосбережения и энергоэффективности.

Однако, использовать светодиодные лампы нужно разумно. Современный рынок предлагает большой выбор светодиодных ламп, разнообразных по форме, цвету и области применения.

Так какие светодиодные лампы смогут наиболее эффективно заменить уже привычные в использовании лампы накаливания и другие виды ламп?

Современная светодиодная лампа представляет собой лампу на основе большого количества светодиодов, со встроенным трансформатором для понижения напряжения питания до уровня, необходимого для нормальной работы светодиодов лампы.

Для уличного освещения наиболее подходят лампы с цоколем Е40, имеющие около 30 сверхъярких светодиода. Потребляемая мощность таких ламп составляет всего 30 Вт, поэтому переход на подобные лампы способен достичь экономии электроэнергии почти в двенадцать раз. Эти светодиодные лампы в будущем прекрасно заменят распространенные в настоящее время лампы для уличного освещения ДРЛ 250 Вт.

Для замены галогенных ламп прекрасно подойдут светодиодные лампы с тремя встроенными светодиодами мощностью по 1 Вт. Такие лампы потребляют электроэнергию на уровне 3–4 Вт, и обеспечивают очень значительную экономию.

• Соотношением потребляемой электроэнергии;
• Количеством часов в сутки, которые работают светильники с тем или иным типом ламп;
• Ограничениями в предоставляемой электрической мощности.

Именно последний фактор может стать ключевым в вопросе выбора источника света, т.к. экономия выходит на передний план.

Но, современные исследования показывают, что преимущество светодиодных энергосберегающих ламп заключается не только в энергоэффективности и экономичности. Как оказалось, новейшие лампочки способны принести ощутимую пользу и здоровью человека. Люминесцентные, галогенные и другие газоразрядные лампы, а также лампы накаливания создают колебания светового потока, что отрицательно влияет на зрение — глаза человека будут быстрее уставать, что в дальнейшем может привести к ухудшению зрения. Светодиоды же не создают вредных для зрения колебаний.

Также стоит отметить, что свет современных энергосберегающих светодиодных ламп не содержит UV-излучений. Конечно, люминесцентные и галогенные лампы снабжены защитными фильтрами, но эта мера не ликвидирует полностью вредное излучение, а всего лишь сводит его к минимуму. Светодиодные лампы в фильтрах не нуждаются, т.к. обладают чистым светом, что тоже благотворно влияет на здоровье человека.

Ещё один неоспоримый плюс — светодиодные лампочки не содержат опасных и ядовитых веществ, в отличие от люминесцентных, в производстве которых используется ртуть. Поэтому светодиодные лампы легко утилизируются и не представляют угрозы для здоровья и окружающей среды.

В изготовлении светодиодных ламп вместо привычного стекла используется тонкий прозрачный пластик. Поэтому, разбить такую лампочку намного сложнее.

Еще одна положительная характеристика светодиодных ламп — отсутствие теплового излучения. Светодиоды, конечно же, тоже выделяют небольшое количество тепла, но оно поглощается алюминиевым рефлектором.

• Срок эксплуатации: более 50000 часов непрерывной работы,
  что равняется примерно 5 годам;
• Светодиодная лампочка легко мощностью 5 Вт
  заменяет лампу накаливания мощностью 60 Вт;
• Энергопотребление светодиодных ламп более чем в 10 раз меньше,
  по сравнению с лампой накаливания;
• Намного более высокая безопасность и экологичность.

Основным недостатком светодиодных ламп является высокая стоимость. Однако, при долговременном использовании энергосберегающие лампы быстро окупают себя, т.к. обладают самыми высокими показателями по энергоэффективности.

Светодиод или светоизлучающий диод представляет собой полупроводник, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Тип излучения зависит от того, из каких материалов создан светодиод: излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, и его характеристики зависят от химического состава используемых в нём полупроводников. Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды от ультрафиолета до среднего инфракрасного диапазона.

• InGaN — синие, зеленые и ультрафиолетовые сверхъяркие светодиоды;
• AlGaInP — красные, оранжевые и желтые сверхъяркие светодиоды;
• GaP— желтые и зеленын светодиоды;
• AlGaAs — красные и инфракрасные светодиоды.

История светодиодов началась в 1907 году, когда британский ученый Генри Раунд впервые наблюдал люминесценцию в карбиде кремния. А в 1923 году советский ученый О.В. Лосев показал, что она возникает вблизи спая. Хотя научного объяснения новому открытию в то время так и не нашли, Лосев смог оценить практическую выгоду этому явлению. Уже тогда стало понятно, что открытие, совершенное в Нижегородской радиолаборатории, позволит создавать небольшие безвакуумные источники света с минимальным напряжением и высоким быстродействием. В 1961 году американцы Роберт Байард и Гари Питтман запатентовали открытую ими технологию инфракрасного светодиода. Первый же практически применимый светоизлучающий диод в 1962 году создал Ник Холоньяк, а его ученик, Джордж Крафорд, в 1972 году изобрёл первый в мире жёлтый светодиод , что позволило увеличить яркость светодиодов в десять раз.

В современное время светодиоды используются практически во всех сферах деятельности. Использование светодиодов выгоднее и удобнее, нежели традиционные источники света. Светодиоды потребляют в восемь раз меньше электроэнергии, чем обычные лампы накаливания, а служат намного дольше — срок службы светодиодов доходит до пятидесяти тысяч часов.

• высочайшая надежность и износоустойчивость;
• высокий КПД;
• прочность и вибростойкость ;
• устойчивость и эффективность работы при низких и очень температурах;
• безопасность (не требуют высокого напряжения);
• компактность;
• возможность динамически изменять оттенок света без дополнительных светофильтров;
• отсутствие опасных составляющих (например, ртути, которая используется в люминесцентных лампах);
• высокий уровень пожаробезопасности;
• экологичность.

В настоящее время без проектов уличного и архитектурного освещения не обходится ни одно строительство новых кварталов, поселков и дорог. Современные решения подсветок парков, зданий, памятников, рекламных вывесок не обходится без применения новейших светодиодных технологий.

Светодиодное освещение применяется повсеместно и, благодаря своим характеристикам и широкому ассортименту светодиодного оборудования, является наиболее популярным. Для подсветки домов, освещения улиц и туннелей, а также другой городской иллюминации уже существует и постоянно изобретается большое количество светодиодных приборов — фонари, ленты, встраиваемые модули, линейки, различные светодиодные лампы, экраны и дисплеи. Светодиодное освещение дает высокую яркость при минимальных нагрузках на сеть, не раздражает глаза и дает практически естественный свет.

Уличное светодиодное освещение обладает и многими иными положительными характеристиками, делающими его самым подходящим вариантом для подсветки улиц. Прежде всего, это долговечность — работа светодиодных ламп достигает 100000 часов. Уличное светодиодное освещение со временем не тускнеет, устойчиво к перепадам температур, что несомненно является огромным плюсом в условиях российского климата.

В сфере архитектурного освещения светодиоды прочно заняли лидирующее место, отодвинув на задний план неоны и прожекторы с лампами накаливания. Применение светодиодного освещения для подсветки зданий и других городских объектов позволяет сразу решить целый ряд проблем:

• — при высоком КПД освещение на светодиодах снижает потребляемую мощность в пять и более раз;
• — высокая механическая стойкость позволяет надолго забыть о ремонтных работах;
• — светодиодное освещение рассчитано на очень низкое напряжение (от 12 до 24 В), что делает его безопасным;
• — современные осветительные приборы на светодиодах могут создавать световое пятно значительно отличающееся от стандартной окружности, которую дают устаревшие точечные источники света;
• — широкая цветовая гамма, что дает для архитекторов и дизайнеров большое поле для воплощения в жизнь самых смелых декоративных решений в подсветке;
• — при помощи светодиодов можно создать источники света с достаточно малым углом луча (порядка 5–10 градусов), что позволяет эффективно осветить даже самые маленькие детали с достаточно большого расстояния.

Современные возможности светодиодного освещения позволяют при помощи одного осветительного прибора выделить светом протяженные архитектурные детали: колонны зданий, фермы мостов, объемную лепнину, декоративные конструкции фасадов и другие значительные архитектурные элементы. Есть и другие решения, позволяющие эффективно обеспечить подсветку деталей архитектурного убранства при минимуме потери света на освещение тех мест, где это не требуется.

Очень высокое энергосбережение светодиодного оборудования и ламп на светодиодах позволяет при проектировании и создании элементов архитектурного освещения получить оригинальные по цвету и форме решения при минимальных затратах электроэнергии и минимальной нагрузке на электросеть.

9 января 2012 21:34

Правила и меры предосторожности при эксплуатации

Мерцание люминесцентных лампочек негативно сказывается как на самом изделии (приводит к быстрому перегоранию), так и на самочувствии человека — ухудшается зрение, повышается нервозность и спустя несколько минут появляется сильная утомленность.

Вот некоторые причины, из-за которых появляется мерцание энергосберегающей лампочки, и способы устранения эффекта:

• все выключатели обязательно должны быть подключены к фазе (не к «нулю»);
• при эксплуатации КЛЛ нельзя использовать выключатели с подсветкой;
• используйте качественные источники света с задержкой около 2 секунд — в таком случае исключается моргание даже при наличии ночной подсветки на выключателе;
• если экономки применяются в люстре, в один из плафонов желательно вкрутить обычную лампочку.

В изделиях средней мощности содержится около 1 мг ртути — как в шарике на конце канцелярской ручки. Для сравнения: градусник содержит 500 мг ртути. Несмотря на столь очевидную и огромную разницу в содержании ртути, не забывайте об осторожности при их эксплуатации. Наличие в воздухе испарений в малых количествах может причинить серьезный вред здоровью.

Утилизация

Специфическая утилизация требуется лишь для люминесцентных изделий, в колбе которых содержатся пары ртути. Светодиодные лампочки можно выбрасывать в обычный мусор — туда, куда обычные и галогеновые.

Энергосберегающие лампы — отличный вариант для людей, желающих сэкономить на оплате электроэнергии. Огромное количество преимуществ делают КЛЛ предпочтительнее обычных или галогеновых.

Если выбирать конкретную модель, лучше немного переплатить и приобрести светодиодные изделия, характеризующиеся большей долговечностью и исключающие негативное воздействие на самочувствие человека.