Энергосберегающие лампы: виды и характеристики

Плюсы, минусы и некоторые аспекты энергосберегающих источников

Подводя итоги всему вышесказанному, хочется сделать акценты на том, что применение энергосберегающих световых устройств в быту или на производстве имеет немало достоинств, среди которых особенно заметны следующие:

По данным изготовителей световых устройств, использование энергосберегающих ламп позволяет уменьшить до 80% затрат на электричество. Световой поток данных приборов гораздо выше, чем у привычных ламп накаливания.
Энергоэффективные лампы обладают длительным сроком служения. Это более чем в 10 раз дольше, чем работают обыкновенные лампочки. Столь длительное время работы также является большим плюсом для размещения экономных ламп в тех местах, где частые смены лампочек весьма затруднительны (на высоких потолках, между лестничными пролетами и прочих).
Вырабатывают меньше тепла, в сравнении с обыкновенными лампами. Благодаря этому, целесообразно ставить небольшие КЛЛ с большим показателем мощности, особенно в сложных конструкциях: бра, люстрах и закрученных формах светильников. Экономные лампы не расплавят провода и пластиковые элементы патрона, что иногда случается при использовании обыкновенных ламп.
Свет энергосберегающих ламп намного полезнее для зрения, поскольку распределяется равномерно. Равномерное сияние получается благодаря конструкции лампы: площадь их корпуса больше, чем у спирали обычных лампочек.
Возможен выбор разной цветовой температуры. Лампы 2700К дают белый цвет, 6400К — холодную белизну, 4200К — дневной свет. Указанные данные измеряются по шкале Кельвина.

Выбирая энергосберегающую лампочку, необходимо не только посмотреть на все показатели и цену, но и уделить внимание фирме изготовителю, тому как надежно сделан цоколь и какого качества стекло в изделии. Только если вас устраивает вся совокупность факторов, изделие стоит покупать. В обратном случае, вам вполне возможно будет некомфортно при подобном освещении, лампа может быстро выйти из строя, стать причиной короткого замыкания во всей квартире или оказаться не настолько экономичной, как вам бы хотелось.

По сути это люминесцентные лампы, название энергосберегающие они получили в ходе рекламной компании, в которой основной упор делался именно на эту особенность осветительного прибора. В результате на бытовом уровне данный термин прочно укрепился за компактными люминесцентными источниками, изготовленными под цоколи Е27 и Е14, поскольку ими можно было беспроблемно заменить лампы накаливания.

Заметим, что исходя из характеристик светодиодных источников света, у них больше прав на термин «энергосберегающие», но поскольку в массовой продаже они появились на несколько лет позже, это название за ними не закрепилось. С другой стороны, не возникает путаницы, когда мы просим энергосберегающую лампу, можно не сомневаться, то продавец предложит выбор из люминесцентных источников.

Мы специально объединили в одном разделе все особенности люминесцентных осветительных приборов, поскольку некоторые из них, мягко говоря, довольно спорные и требуют пояснений. Начнем с основной черты, которая дала название данной категории.

Собственно, покупка оправдает себя при эксплуатации от полугода до года (в зависимости от производителя и мощности). Но необходимо принимать во внимание деструктивные факторы, снижающие время службы этих устройств, к таковым относятся:

Скачки напряжения. Учитывая ограниченные размеры электронного баланса, в нем проблематично установить стабилизатор напряжения, обеспечивающий надежную защиту от помех и бросков. В результате существенно снижается ресурс электронного блока, поэтому нередки случаи, когда осветительные приборы выходят из строя через несколько месяцев эксплуатации. Исправить ситуации можно установив стабилизатор напряжения на вводе в квартиру.

Получить подробную информацию об этом оборудовании, его принципе работы и подключении, можно на нашем сайте.

Частые включения-выключения. Любой газоразрядный источник освещения критичен к частым переходным процессам. Производители указывают срок службы в районе 9-10 тысяч часов, при условии, что включение и выключение будет производиться раз в сутки. Как вы понимаете, в реальности это происходит чаще, но даже при этих условиях ресурс будет не менее 3-3,5 тысяч часов, что в любом случае больше, чем у обычных ЛН.
Прожиг и ремиссия. Следует учитывать, что у ЛЛ для достижения максимальное свечения необходимо от 80 до 250 часов эксплуатации. Этот период принято называть «прожигом». После достижения пика, начинает происходить процесс постепенной ремиссии, отражающийся на снижении уровня светового потока. У осветительных приборов данного типа через год эксплуатации, этот показатель может уменьшиться на 30%. Поэтому заявленные производителями показатели сопоставимой мощности 1х5, мягко говоря, несколько оптимистичны. На практике это значение ниже, у брендовой продукции 1х4 и китайских изделий – 1х3.

На рисунке, приведенном ниже, приводится спектры различных искусственных источников света и солнечного освещения. В качестве энергосберегающего прибора приведена двухполосная ЛЛ. Как видно, ее спектр значительно беднее, по сравнению с другими источниками.

В настоящее время такие лампы практически не производятся. Современные ЛЛ, как правило, выпускаются с трех-пяти полосным люминофором, что положительно отражается на качестве светового потока, приближая его спектр к солнечному освещению. Естественно, что источники с многополосным люминофором стоят несколько дороже, но благодаря современным технологиям эта разница стала несущественной.

В компактных ЛЛ используется электронный пускорегулирующий блок, что практически исключает мерцание. Если быть точным, оно присутствует, но происходит на высокой частоте, от 20 кГц и более, глаз человека не воспринимает такую пульсацию. В результате, создается эффект монотонного светового потока. Следует обратить внимание, что при температуре ниже -10 °С у осветительного прибора с ЛЛ могут возникнуть проблемы с запуском, что в некоторых случаях может проявляться в виде стробоскопического эффекта.

Типовые ЛЛ беспроблемно работают при температуре окружающего воздуха более -10° С. При снижении нижнего предела начинаются проблемы с запуском, лампа может долго мерцать перед тем, как разгореться или вообще не включиться. Заметим, что выпускаются источники с более низким температурным порогом (-20° С). Ниже этого порога ЛЛ не работают, в отличие от источников с нитью накала. Это, пожалуй, является единственным преимуществом этих устройств.

Что касается влаги, то ее «боится» любой электрический прибор, и ЛЛ в данном случае не является исключением. Самое слабое звено – цоколь, для него нет эффективной защиты. Но это можно сказать о любом источнике освещения.

Инерционность

Иногда можно услышать мнение, что ЛЛ присуща некая инерционность при старте, то есть источник разгорается в течение нескольких секунд. Такая особенность присуща устройствам, с реализованным процессом теплого старта, что позволяет увеличить ресурс на 20-25%. В большинстве недорогой продукции китайских изготовителей, такая функция не реализована. В результате ЛЛ включается практически мгновенно (холодный старт). Это сомнительное удовольствие отрицательно отражается на сроке службы. То есть, в данном случае инерционность является положительным качеством.

Это действительно, но отчасти. Управлять энергосберегающим прибором для изменения уровня освещения при помощи обычного диммера действительно невозможно. Изменение уровня напряжения может только вывести источник света из строя. Чтобы реализовать такую возможность необходимо специальное оборудование, но помимо этого в электронном балласте источника должна быть предусмотрена такая возможность. То есть, необходимы ЛЛ, в пускорегулирующих блоках которых имеются дополнительные выводы (управляющие электроды).

Заметим, что подобное решение стоит значительно дороже, чем для ЛН. Лампа с управляющими электродами стоит порядка $10 — $16, а контроллер от $35 и выше.

Поскольку ЛЛ содержит ртуть, выбрасывать лампу, отработавшую ресурс недопустимо, ее необходимо сдавать в специальные пункты утилизации, что доставляет некоторые неудобства.

О гарантии

Энергосберегающие лампы: какие лучше

Чтобы понять,какие лампысамые энергосберегающие,сравним их с уже привычными нам всем, обычными лампочками накаливания или, как их еще называли — «лампочками Ильича». Приобретая один такой прибор, вы уже буквально через месяц поймёте насколько это выгодно, приятно для глаз и экономней. По сравнению с обычной лампой накаливания они:

Потребляют меньше энергии, но дают ту же светоотдачу. То есть, КПД у данного устройства намного выше. В отличие от лампочки накаливания, выдающей КПД не более 18–20 %,такое изделие достигает предельной производительности не менее чем в 70–80 %. Говоря более простым языком, из каждых ста ватт обычная лампа,работая во всю мощь и нагревая спираль, выдаёт всего восемнадцать-двадцать процентов света.
Служат дольше и имеют больший гарантийный срок. В любом магазине,где продаютсяэнергосберегающие лампочки, вам предоставят гарантию на определенный срок службы. У некоторых разновидностей он может составлять около двадцати лет. Учитывая то, насколько часто сгорают обычные лампы, это очень выгодно, ведь сгоревший энергосберегающий прибор вы можете всегда поменять по гарантии.
Довольно безопасны. У всех энергосберегающих ламп (кроме галогенного типа) нет прямого соединения контактов, тогда как у лампочки Ильича все контакты соединяются спиралью. Поэтому в таком случае короткое замыкание практически невозможно.
Не несут такой нагрузки на общую квартирную сеть как обычные. Это тоже один из показателей безопасности, благодаря не перегруженности сети остальные бытовые приборыне пострадают.

Чтобы понять какие изделия лучше, стоит рассмотреть стандартную таблицу сравнения энергосберегающих ламп. В ней лампочки сравниваются по показателям нагрева, мощности, антивандальности, светового потока, сроку службы и экономической выгоде. Сравнение энергосберегающих ламп с обычными говорит однозначно в пользу первых. И если при покупке вы переплачиваете, то при использовании однозначно экономите.

Если рассматривать все данные устройства касательно влияния их на зрение человека, энергосберегающие лампы, накаливания, дневного света, то все они с определенной периодичностью мерцают во время своей работы. Это связано с тем, каким образом через них проходит электронный импульс. Невооруженным глазом это не заметно, но при детальном изучении ученые обнаружили что:

Холодный спектр влияет на зрение сильнее, чем обычный и из-за этого разрушается сетчатка.
Яркость и более частое мерцание в лампах дневного цвета влияют на мозг и стабильность нервных узлов. Люди, работающие в офисе с таким освещением, в 30 раз чаще обращаются за помощью к психоаналитикам.
Оптимальной яркостью по последним данным офтальмологов считается показатель 2700–3100 К. Это хорошо, как для гостиной, так и для детской комнаты. Поэтому, выбирая лампочку, учитывайте это.
Если лампа находится напротив зеркала, она влияет на зрение на порядок выше. Возле зеркальных поверхностей и стеклянных дверей лучше всего устанавливать энергосберегающие лампочки. Уделяя внимание своей внешности, приводя себя в порядок перед выходом в магазин или на прогулку ваши глаза и мозг не будут так уставать.

Сравнивая экономные лампочки между собой, стоит уделить особое внимание нагреву. LED устройство у вас практически не нагреется, люминесцентная станет тёплой, а об галогеновую можно даже обжечь пальцы. По гарантийному сроку службы они также очень отличаются между собой и если галогеновая проработает 2000 часов, то светодиодная готова предоставить свою заводскую гарантию не менее чем на 50 тысяч часов.

Если говорить подробнее что же это такое и какими они бывают, то давайте перейдем к следующему пункту нашего материала.

Конструктивные особенности

Практически все источники света данной категории имеют однотипную конструкцию. Она включает в себя колбу люминесцентной лампы, электронный балласт, необходимый для запуска и работы и корпуса. Если вас интересует, как организовано пускорегулирующий блок, его типовую схему можно найти на нашем сайте.

Обозначения:

А – колба осветительного прибора.
В – электронное пускорегулирующее устройство.
С – корпус с жестко закрепленным цоколем.

Какие бывают энергосберегающие лампы?

По определению энергоэффективная лампа — это специальное устройство для равномерного светораспределения, работающее от электросети. В сравнении со своими аналогами, такое изделие имеет повышенный уровень отдачи света и существенно сберегает электричество.

Такие экономные приборы бывают линейными (ЛЛ) и компактными (КЛЛ). Все они содержат ртуть и светодиодные вещества. Общей чертой линейных и компактных люминесцентных ламп может считаться ощутимая экономия потребления электрической энергии. И при этом, они наполняют пространство гораздо большим светом, нежели привычные лампы накаливания. Последние постепенно выходят из обихода, поскольку многие страны мира в последнее время задают курс на эксплуатацию энергоэффективных устройств из-за их общей безопасности и экономичности.

Принцип работы

Чтобы объяснить, как работает данный осветительный прибор, необходимо показать конструкцию его основного элемента – газоразрядной лампы.

Обозначения:

А – Контакты катода.
В – Цоколь колбы, изготавливается из изоляционного материала.
С – Вольфрамовая спираль.
D – Герметичная трубка из стекла;
Е – Люминофорное покрытие внутренней поверхности трубки.

Алгоритм работы следующий:

Подается напряжение на вольфрамовые спирали, они нагревают инертный газ, что способствует образованию паров ртути.
На катоды подается импульс высокого напряжения с разным потенциалом, в результате между ними образуется ионизированный поток.
Электроны, сталкиваясь с атомами ртути, формируют ультрафиолет.
Это излучение воздействует на специальное покрытие стеклянной трубки, что вызывает его свечение в видимом спектре.

Электронное пускорегулирующее устройство, расположенное в корпусе компактного люминесцентного осветительного прибора, управляет вышеописанным процессом.

Какие лампы относятся к энергосберегающим?

К энергосберегающимлюминсцентным относятся компактные и линейные лампы, отличающиеся друг от друга по техническим показателям и функциям. Рассмотрим их подробнее, чтоб понять какие энергосберегающие лампы лучше для дома:

КЛЛ (компактные люминисцентные лампы) характеризуется дугообразной формой, что позволяет располагать её в маленьких светильниках. Они почти всегда используются в домашних условиях, являясь оптимальной заменой обычных ламп накаливания. Нередко они входят в комплектацию нестандартных осветительных приборов. В составе такой лампочки находятся инертные газы (известные многим аргон и неон), а также ртутные пары. Внешний корпус отделан люминофором. Благодаря сталкиванию электронов со ртутными компонентами, выделяется незаметное внешне УФ-излучение, превращающееся в рассеянный свет (этому способствует люминофорное покрытие). Компактные лампы состоят из трёх деталей: цоколя для подсоединения к электросети, регулирующего устройства электронного типа для зажигания и поддержания горения лампочки. Он выполняет переход с электросети 220 Вт до того, которое требуется для стабильной работы лампы без мигания. Третьим компонентом прибора являются колбы, представляющие собой внешнюю оболочку лампы. По причине различия указанных элементов, обусловливается и разновидность КЛЛ: к примеру, по цвету излучения, особенностями цоколя (бывают категории 2D, часто устанавливаемых в душевых кабинах, E27 — для обычного патрона, Е14 — для уменьшенного патрона, Е40 — для большого патрона).
Линейные люминесцентные лампы (ЛЛЛ) бывают кольцевыми, прямыми, или специфической U-вариации. Прямолинейные устройства имеют форму длинных стеклянных труб, на концах которой располагаются ножки из стекла, где, в свою очередь, закреплены электроды. На внутренней поверхности лампы находится покрытие люминофора, а сама полость трубки заполнена инертными газами и ртутью. Безопасность людей от губящего испарения ртути гарантирует герметичное запаивание лампы. Линейные лампы различаются по показателям диаметра и длины трубки, ширине цокольного элемента. Как правило, чем больше габариты ЛЛ, тем больший получается расход электричества. Зачастую такие ЛЛ применяются на производственных заводах и предприятиях, в офисах и местах общественного значения.Самую большую популярность среди потребителей получили компактные люминесцентные лампы, а линейная их альтернатива неспешно уходит с производства.

Что делать, если лампочка разбилась?

Несмотря на то, что в ЛЛ сравнительно небольшое количество ртути, как правило, не более 6 мг, этого вполне достаточно, чтобы содержания паров этого превысило допустимую норму в 200-250 раз, что само по себе уже представляет опасность. В таких ситуациях требуется незамедлительно провести демеркуризацию помещения, сделать это можно самостоятельно. Специалисты рекомендуют действовать по следующему алгоритму:

Вывести людей из помещения, после чего открыть все окна.
Одеть на лицо марлевую повязку (за неимением таковой можно воспользоваться носовым платком), а на руки резиновые перчатки.
Аккуратно подобрать осколки ЛЛ и люминофор, после чего поместить их в любую герметично закрываемую не металлическую емкость (в крайнем случае, можно воспользоваться плотным полиэтиленовым пакетом). Остатки люминофора нельзя собирать пылесосом, по следующим причинам:

тепло от устройства ускорит процесс парообразования ртути;
пылесосом нельзя будет в дальнейшем безопасно пользоваться, его необходимо будет утилизировать.

Убрав остатки ЛЛ необходимо произвести в помещении влажную уборку, добавив в воду любое из веществ, способствующих демеркуризации, к таковым относится хлорка, пищевая сода, перманганат калия (марганцовка), а также раствор йода.
По завершении влажной уборки необходимо оставить проветриваться помещение как можно дольше.

Влажную уборку и проветривание помещения рекомендуется повторять несколько дней. Остатки ЛЛ подлежат утилизации, выбрасывать их вместе с обычным мусором категорически запрещается.

При выборе в первую очередь необходимо определиться с типом, предпочтительнее, безусловно, светодиодные источники, но они стоят в несколько раз дороже люминесцентных.
Далее необходимо, убедиться, что цоколь лампы подходит к осветительному прибору. Здесь ошибиться довольно проблематично, есть всего два варианта, стандартный цоколь (Е27) и миньон (Е14). Если произошла ошибка и были куплены миньоны, то вставить такие лампы в стандартный патрон можно при помощи специального переходника. Встречаются и обратные переходники, но в таком варианте может возникнуть проблема ввиду недостаточного места в плафоне.
Далее необходимо определиться с температурой белого света, предпочтительность для того или иного помещения указывалась в разделе о типах энергосберегающих источников.
Определившись с температурой, выбираем необходимую мощность. Здесь сложно дать рекомендацию, все зависит от площади помещения и особенностей его интерьера. Сравнительная мощность для ЛН, большинством производителей указывается на коробке, но не следует ей особо доверять. Как показывает практика, можно смело снижать этот показатель на 10-20%.
Что касается производителя, то здесь как обычно. Брендовая продукция, если она не является контрафактом, более надежна и служит дольше, чем лампы изготовленные китайцами в третью смену.

Вместо итогов.

Не спешите выбрасывать вышедший из строя энергосберегающий источник освещения, в большинстве случаев его можно вернуть к жизни. Описание этого процесса опубликовано на нашем сайте.