Чем отличается светодиодная лампочка от энергосберегающей лампы. Светодиодные или энергосберегающие лампы: что лучше для дома

С тех пор как на рынках появились энергосберегающие лампы, обычные лампы накаливания стремительно стали сдавать свои позиции. Обусловлено это тем, что выходит из самого названия продукции - экономия энергии. Однако самые свежие научные исследования ошарашили покупателей заявлением, что опасны энергосберегающие лампы. Как выбрать "экономку", взвесить все "за" и "против" и прийти к единому верному решению?

Энергосберегающие лампочки: плюсы и минусы

Вначале давайте поговорим о достоинствах данных изделий.

• Сбережение энергии происходит за счет высокой световой отдачи. Лампы накаливания значительно отстают от энергосберегающих по этому показателю, так как более 85% всей затрачиваемой энергии уходит на накопление тепла, которое поступает в вольфрамовую проволоку. В экономках та же электроэнергия напрямую преобразовывается в свет.
• Продолжая говорить о том, какие энергосберегающие лампочки плюсы и минусы имеют, нельзя забывать о долговечности этих устройств. Средние показатели времени, которое способна проработать лампочка без перерывов, - 6-15 тысяч часов. В состав таких ламп не входит нить накала, которая со временем перегорает. Поэтому срок, который может прослужить экономка, в разы превышает время функционирования ламп накаливания.
• Энергосберегающие лампы позволяют пользователю самостоятельно выбирать уровень свечения.
• Лучшие энергосберегающие лампочки даже при самой высокой мощности не перегреваются. Поэтому их можно использовать в тесных светильниках, сделанных из материалов, которые могут деформироваться от тепла. В то же время лампочки накаливания могут расплавить плафон, пластиковые аксессуары на люстре и даже провода, что очень опасно.
• Свет распределяется равномерно по всему помещению. В конструкции обычных лампочек свет излучается непосредственно от вольфрамовой нити только в одном направлении. Энергосберегающая лампа распределяет свет максимально равномерно благодаря тому, что светится вся. Исследователи отмечают, что такой эффект понижает уровень утомляемости человеческих глаз.

Энергосберегающие лампы и их недостатки

Итак, продолжая говорить о том, какие энергосберегающие лампочки плюсы и минусы имеют, давайте сейчас остановимся на недостатках.

• Срок, который может прослужить напрямую зависит от выбранного режима. В помещения, в которых все время включается/выключается свет, не подойдут лампочки энергосберегающие.
• Цена довольно высокая (от 75 до 350 руб.).
• Длительность разогрева. Моментально осветить комнату при помощи этой лампы невозможно, так как разогревается она постепенно. В среднем этот процесс длится 2 минуты.

• Не исключена возможность мерцания, раздражающего глаза.
• Энергосберегающие лампы излучают ультрафиолет. Такие лучи являются опасными для всех людей, потому что негативно влияют на кожный покров, особенно для тех, чья кожа очень чувствительна. Им категорически запрещено находиться недалеко от таких ламп, не ближе 30 см. Избыток ультрафиолета приводит к кожным заболеваниям. Согласно исследованиям, проведенным медиками, оптимальная мощность лампы для людей с проблемной кожей - 21 Ватт и ниже.
• Эти лампы невозможно использовать в люстрах, где предусмотрена регуляция интенсивности освещения. Происходит это из-за неподходящей конструкции: когда напряжение понижается хотя бы на 10% от стандартного, энергосберегающие лампочки отключаются из-за недостатка питания.
• По своему химическому составу лампы не опасны в ежедневном использовании. Однако, разбиваясь, они выпускают в воздух ртуть и фосфор. Пары этих веществ из одной лампочки, согласно исследованиям ученых, способны превысить допустимую норму в 20 раз, от чего беременные женщины и дети, находящиеся в этот момент в помещении, могут получить непоправимые нарушения здоровья. Если все-таки разбилась энергосберегающая лампочка, что делать, простой пользователь не всегда знает, поэтому есть набор определенных правил, который мы привели в конце статьи.
• Обязательная специальная утилизация. Перегоревшие лампы категорически запрещено выбрасывать вместе со всеми остальными отходами.

Выбираем энергосберегающую лампу

На сегодняшний день рынок предоставляет большой выбор такого товара, как энергосберегающие данную продукцию, чтобы лампа нам подошла по своим характеристикам и по стоимости.

Ранее, когда мы выбирали лампу накаливания, наше внимание больше всего занимали вопросы: насколько целостна вольфрамовая нить, цоколь и какова же мощность. Исходя из последнего, мы машинально начинали высчитывать, сколько киловатт покажет счетчик после использования одной такой лампочки. Существенно низкий показатель следовательно, относительно небольшая плата за ее потребление - это преимущества, за которые покупатели предпочитают лампочки энергосберегающие, цена на них выше, но они со временем себя окупают. Причем срок службы у «экономок» большой.

Рассматривая, какие энергосберегающие лампочки плюсы и минусы имеют, мы говорили о таком важном показателе, как время работы. Среднестатистическое время работы довольно компактной люминесцентной лампы - не менее 8 тысяч часов. На это же время понадобится по меньшей мере 8 обыкновенных лампочек. В целях экономии собственных средств также следует сделать выбор в пользу более экономного варианта.

Наибольшей популярностью пользуются линейные они довольно компактны за счет меньшего диаметра трубки и пониженного содержания ртути.

Цоколь энергосберегающих ламп

Цоколи имеют стандартный размер, поэтому как у накаливающихся, так и у один - Е27.

Также возможны цоколи типа Е-14 для случаев, когда лампы имеют нестандартный размер, меньше обычного.

Энергосберегающие лампочки: мощность

Мощность энергосберегающих лампочек варьируется в радиусе 3-90 Вт. Выбирая лампу для дома, необходимо помнить, что уровень светоотдачи таких ламп в 5 раз превышает силу обычных. Подобрать лампу для комнаты можно с помощью несложной математической операции, нужно поделить мощность лампы накаливания на 5 и мы поймем, какие нам нужно купить энергосберегающие лампочки. Как выбратьданный товар по другим показателям, рассмотрим ниже.

Цветовой показатель

Люминесцентные лампы разработаны по особым технологиям, которые позволяют воспроизводить разные уровни освещения. Эти цвета соответствуют гамме холодный-теплый. Температура цвета зависит от количественного показателя. Чем выше характеристики температуры, тем воспроизводимый лампой свет будет ближе к холодным тонам, а комната будет наполняться голубым светом. И наоборот, низкий показатель температуры наполнит помещение красноватым цветом.

Этот показатель высчитывается следующим образом:

• Ниже 4000 К - теплые оттенки.
• 4000-6400 К - дневное освещение.
• 6500 и выше - холодные оттенки, приближающиеся к синему.

Правила эксплуатации энергосберегающих ламп, чтобы они не моргали

Рассматривая энергосберегающие лампочки, плюсы и минусы этих изделий, нельзя обойти вопрос моргания лампочки. Это плохо как для самой лампы - она быстрее перегорает, так и для человека - частая смена освещения плохо сказывается на нервах и глазах человека.

Давайте рассмотрим, почему моргает выключенная энергосберегающая лампочка и как бороться с возможной проблемой этого явления.

• С точки зрения техники безопасности, выключатели необходимо подключать к фазе, а не к нулю.
• При использовании люминесцентных ламп выключатели не должны быть с индикатором подсветки.
• Чтобы лампы не моргали, следует обратить внимание на более качественные модели. У них должна быть задержка выключения хотя бы 2 секунды, тогда лампочки не будут моргать, даже если в выключатель встроена ночная подсветка.
• Желательно в люстру на несколько плафонов вкручивать одну обыкновенную лампочку.

Меры предосторожности при эксплуатации ламп

Лампы, рассчитанные на среднюю мощность, обычно содержат около 1 мг ртути. Это примерно как один шарик на конце ампулы с пастой для ручки. В градусниках содержится около 500 мг. Несмотря на то что разница содержания ртути в лампе и градуснике довольно велика, используя лампы, не стоит забывать об осторожности. Даже небольшое количество испарений не должно попасть в воздух. Однако не всегда удается избежать таких ситуаций.

Разбитая энергосберегающая лампочка

Многие покупатели задаются вопросом: "Если разбилась энергосберегающая лампочка, что делать?" Если она все-таки разбилась, необходимо принять следующие меры:

• Все посторонние лица должны покинуть помещение, обходя место с разбитой лампой.
• Необходимо хорошо проветрить помещение.
• Проветривание совершать только с помощью окон, искусственную систему кондиционирования необходимо отключить.
• Если ее осколки и остатки необходимо собрать при помощи плотной бумаги и поместить в герметично закрывающуюся банку или целлофановый пакет.
• Собирать мелкие детали и порошок следует при помощи скотча или липкой ленты.
• Место, где были осколки, следует обработать влажными салфетками. Все материалы, которые использовались для сбора остатков, необходимо также поместить в
• Если разбилась энергосберегающая лампочка, никогда не собирайте остатки ртути при помощи пылесоса.
• Все вещи, которые контактировали с осколками, необходимо выбросить. Те же, что просто пропитались парами, следует хорошо выстирать.
• Обувь нужно сразу же протереть салфетками и оставить на открытом воздухе проветриваться.
• Все ненужные вещи следует утилизировать, а необходимые тщательно проветрить.
• После утилизации всех отходов хорошо вымыть руки.

Несколько десятков лет во всем мире продолжается борьба за повышение энергоэффективности бытовых и промышленных электроприборов. В России с 1 января 2014 года действует запрет на производство и использование для освещения ламп накаливания. В Евросоюзе эта мера закреплена в 2012 году.

Потребитель вынужден принимать решение об использовании энергосберегающих источников света. К ним относятся:

• Газоразрядные. Для уличного освещения применяются ДНаТ – дуговые натриевые трубчатые лампы. Они же используются в освещении растений в теплицах.

• Линейные люминесцентные. Их назначение – освещение внутренних помещений: офисов, школ, административных зданий. Дизайн светильников разработан для общественных помещений и мало подходит для жилых.

• Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) по размерам значительно меньше линейных моделей. Электронный балласт для работы устройства умещается в стандартный патрон Е27, что позволяет осуществить установку КЛЛ без модернизации электропроводки.

• Светодиодные. Выпускаются в различном конструктивном исполнении. Драйвер питания может находиться в патроне, в этом случае переход с одного типа на другой не вызовет затруднений. Прочие варианты исполнения предусматривают питание от постоянного напряжения 12 В, 24 В. В этих случаях применяются специализированные блоки питания – драйверы. Небольшое энергопотребление позволяет производить резервирование питания аккумуляторными батареями.

Отличие люминесцентных ламп от светодиодных

Главное отличие осветительных приборов для дома заключается в принципах работы.

Люминесцентные источники света заполнены парами ртути, за счет чего колба начинает светиться в невидимом для глаза ультрафиолетовом диапазоне под действием электрического разряда между электродами. Ультрафиолет, воздействуя на люминофор, которым покрыта внутренняя поверхность колбы, вызывает светящийся эффект различных оттенков.

Для запуска и поддержания свечения применена пускорегулирующая аппаратура. Используются электромагнитные и электронные балласты, выполненные в виде отдельных блоков или смонтированные в патронах ламп.

Светодиод работает по-другому. Под воздействием протекающего тока полупроводниковый диодный переход начинает излучать свет, его цвет всегда синий. Для получения оттенков свечения излучающие кристаллы покрывают слоем люминофора.

Различие с заключается в том, что в светодиоде никаких дополнительных преобразований энергии не происходит, за счет этого коэффициент полезного действия таких ламп выше.

Типы ламп

Люминесцентные лампы могут отличаться по нескольким параметрам:

• Оттенкам свечения: дневного света, белая, универсальная.
• Диаметру колбы. Стандартные размеры: 18, 26, 38 мм.
• Мощность энергопотребления.
• Виду и количеству цоколей: могут иметь один, два или цоколь, в который встроена пускорегулирующая аппаратура. Для линейных моделей применяют стандартный цоколь g13, в настольных светильниках используют модели с обозначением g23.
• Напряжение питания в России повсеместно 220 В, но производители выпускают и модели для 127 В.

Важно! Мощность КЛЛ не регулируют. Она не будет зажигаться, если выключатель имеет диммер.

• Линейные модели для использования в светильниках с электромагнитной пускорегулирующей аппаратурой могут различаться по пуску со стартером или без него.
• Форма колбы бывает линейной, подковообразной, четырех дуговой, спиральной, шарообразной, с рефлектором, в виде шайбы или таблетки.

Светодиодные источники классифицируются по нескольким параметрам:

• По назначению различают лампы для уличного или внутреннего освещения, для организации дизайнерской подстветки.
• Конструкция: существуют линейные модели и для установки в патроны.
• Цоколи светодиодных источников света бывают стандартными с резьбой, они обозначаются буквой Е: Е27, Е14, Е40 (для мощных ламп уличного освещения). Цоколи для штырьковых соединений обозначают буквой g. Следующий за ней индекс обозначает расстояние между штырьками.

Внимание! При покупке ламп на замену надо знать точную модель цоколя, они не взаимозаменяемые.

• Мощность.
• Светораспределение важный параметр, определяющий преимущество светодиодов, которые излучают свет перед собой. Для фокусировки пучка света устанавливаются рассеиватели или, напротив, линзы. Возможность получить угол освещения от 5 до 180 градусов – достоинство светодиодов. Другие типы осветительных приборов освещают все пространство вокруг себя.
• Возможность регулировки яркости свечения – хороший параметр светодиодов, он обязательно указан в технических характеристиках. Для настройки используется диммер.

Световой поток

Световой поток – главный показатель, помогающий оценить эффективность освещения для комфортного пребывания и работы в помещениях.

Единица измерения светового потока – люмен. Этот показатель указан в технических характеристиках, расположенных на упаковке. Косвенно он говорит о параметрах энергосбережения.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Обратите внимание! КЛЛ со временем уменьшают световой поток по причине выгорания слоя люминофора, светодиодные лампочки также постепенно вырабатывают свой ресурс.

Потребление электроэнергии

Для объективной оценки энергопотребления нужно сравнивать мощность всех возможных источников освещения: ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных светильников. Мощность указана на упаковках изделий. Характеристика важна при проектировании электропроводки в квартире. От силы тока зависит сечение прокладываемых проводов и параметры устройств защиты.

Температура при работе

При рассмотрении вопроса рабочей температуры стоит учитывать два параметра:

• Рабочая температура поверхности лампочки.
• Температура окружающей среды, в которых эксплуатируются светильники.

Температура поверхности КЛЛ не превышает 75˚ С, поверхность патрона достигает температуры 50˚ С. Такой нагрев достаточно ощутим при прикосновении, но не сможет нанести серьезных ожогов.

Светодиоды во время работы нагреваются до 65˚ С, патрон безопаснее – 40˚ С.

Температура окружающей среды намного важнее для долгосрочного сохранения работоспособности светильника.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Важно! Люминесцентные лампы, эксплуатируются при температуре окружающего воздуха от +5 до +35˚С. При пониженной температуре – пуск затруднен, а время эксплуатации уменьшается.

Для светодиодов, напротив, вредна высокая температура в помещении или на улице. Для долгой исправной работы важно отсутствие перегрева, высокая температура затрудняет охлаждение ламп. Их нельзя располагать вблизи нагревательных приборов.

Коэффициент полезного действия

КПД для источников света рассчитывается по сложным формулам, учитывающим энергопотребление и конечное количества излучения в видимом диапазоне.

Не вдаваясь в подробности КПД для ламп накаливания 5–6%, остальная энергия расходуется на инфракрасное излучение, нагрев помещения.

Для энергосберегающих люминесцентных светильников 20–25%. В устройстве происходит неоднократное преобразование электроэнергии. Вначале генерируется электрическая дуга, она преобразуется в ультрафиолетовое излучение, далее часть энергии уходит на разогрев и поддержание свечения люминофора. Пускорегулирующая аппаратура забирает свою долю в КПД.

Энергоэффективными считают светодиодные светильники. Для разной мощности применяются адаптированные для нее драйверы. В итоге КПД светодиодов достигает 99%, а полного комплекта светильника 90–95%.

Срок службы

Период эксплуатации определяется количеством часов работы лампы без потери основных параметров. Устанавливается он производителем, указывается в технических паспортах.

Большое значение для долговечности люминесцентных ламп играет количество включений в течение суток и стабильность питающего напряжения. При испытаниях производитель принимает в расчет 5–6 циклов запуска в сутки. Установка светильника в местах, где это количество значительно превышает указанный показатель, резко снижает время использования.

Производители гарантируют срок службы КЛЛ 10000–15000 часов. Если принять время работы 10 часов в сутки, лампы хватит на 3–4 года непрерывной эксплуатации. Реально можно рассчитывать на 2–3 года, с учетом многократных включений в течение дня. Другой фактор, снижающий время эффективного использования электроприбора – потеря интенсивности светового потока за счет выгорания электродов и люминофора.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Совет! Не устанавливайте люминесцентные светильники, в местах, где производится частое включение-выключение устройства, например, санузел общего пользования в организациях, светильник с датчиком движения в проходных местах.

Учитывая небольшое потребление электроэнергии дешевле не выключать лампу в течение дня, чем тратиться на покупку новых приборов.

Светодиоды не подвержены выходу из строя по причине частых включений. Срок службы, заявляемый производителем, составляет 45000–60000 часов, а это примерно 7 лет работы. Для ламп на 220 В драйвер питания интегрирован в цоколь. Обязательно предусмотрена защита от скачков напряжения, перегрева, плавный пуск при включении. Это позволяет лампе отработать весь отведенный производителем срок.

Внимание! Резко снижает время эксплуатации светодиодов в местах с повышенной температурой и отсутствие вентиляции. Не следует устанавливать в светильники ЭСЛ выше мощности, рекомендованной производителем.

Ценовой диапазон

Ответ на вопрос, что лучше светодиодная или люминесцентная лампа, невозможно получить без сравнения расходов на эксплуатацию различного вида оборудования.

В период с 2015 года наблюдается резкое снижение стоимости светодиодов. Разница между люминесцентными и светодиодными осветительными приборами быстро уменьшается. Впрочем, это касается товара, относящегося к бюджетному сегменту.

Цена светильников у разных продавцов сильно различается, основным показателем для определения цены становится репутация производителя.

Таблица цен на люминесцентные лампы:

Средняя цена светодиодных ламп:

• 6 Вт – 75–150 руб.
• 8 Вт – 80–200 руб.
• 15 Вт – 100–200 руб.
• 20 Вт – 150-450 руб.

Расчет окупаемости при замене ламп на светодиодные

При расчете эффективности замены ламп накаливания на энергосберегающие или светодиодные нужно учесть, что по светоотдаче относительно потребляемой мощности они соотносятся: 75:15:10.

Ассортимент осветительных приборов достаточно широк. На смену давно устаревшим и энергозатратным лампам накаливания пришли экономные светодиодные и энергосберегающие лампы. Первые представляют собой соединенные последовательно светодиоды, которые подключаются к стабилизатору тока. Вторые имеют вид запаянной колбы, внутри которой находятся пары ртути и аргона. Когда подается напряжение, ртуть начинает излучать ультрафиолетовое свечение. Оно проходит через колбу, покрытую люминоформом, и таким образом подается световой поток. Рассмотрим особенности и отличия каждого из видов ламп.

Универсальные светодиодные приборы

Количество светодиодов в одном приборе может быть разным - чем их будет больше, тем и световой поток будет ярче. С помощью светодиодных ламп можно сократить до 80% потребление электричества. Например, если для освещения помещения используется лампа накаливания в 100 Вт, то ее можно будет заменить светодиодной всего в 10 Вт. Led лампы (как еще их принято называть) имеют большой срок эксплуатации - примерно 50 тыс. ч. Универсальными эти приборы называют потому, что они подходят абсолютно для любых помещений и светильников - настолько разнообразны они по форме и размерам. Так, в продаже есть модели похожие на обычные лампы накаливания, в виде свечек, лент. По форме бывают вытянутые, круглые, плоские, с рассеивателем. Модели плоской формы лучше использоваться для точечных светильников, для торшеров - приборы без рассеивателя, в виде свечки для подвесных люстр. Главным недостатком Led ламп является высокая цена. Но, как уверяют производители, такая лампочка быстро окупается.

Чем выгодны энергосберегающие лампы?

К преимуществам энергосберегающих ламп стоит отнести:

• длительный срок службы: до 15 тыс.ч (но нужно соблюдать правила эксплуатации);
• энергоэффективность - экономят расход электричества;
• низкую теплоотдачу: приборы не перегреваются, поэтому патрон в люстре никогда не расплавится;
• могут использоваться для уличного и промышленного освещения (световой поток равен 6300 Лм), а также для бытового (световой поток равен 250 Лм);
• во время работы не создают стробоскопического эффекта.

Выпускаются в виде спирали (в том числе скрученной) и буквы U (3-х, 4-х и 6-ти дуговые). Первые пользуются большим спросом, поскольку подходят ко всем осветительным приборам. По мощности и качеству светового потока не отличаются. Могут иметь разный цоколь: стандартный (Е27), миньон (Е14) или большой (Е40) для уличных фонарей. Цена на энергосберегающие лампы приемлемая.

Отличительные энергосберегающих и светодиодных ламп

Данные осветительные приборы имеют свои особенности. Энергосберегающие лампы загораются на полную мощность не сразу, а спустя примерно минуту. В свою очередь светодиодные загораются сразу, - это связано с их конструктивными особенностями. Также стоит отметить, что первые содержат пары ртути, поэтому при повреждении стеклянной колбы есть опасность получить отравление. Кроме того, они требуют специальной утилизации. Обращаться с такими лампами нужно осторожно, выполняя все правила эксплуатации. Светодиодные лампы считаются экологичными, поскольку не содержат вредных веществ. Могут производиться без стеклянной колбы, поэтому еще считаются прочными и стойкими к механическим повреждениям.

Итого: LED лампы по сроку службы в разы опережают энергосберегающие лампы, и они могут включаться и выключаться неограниченное количество раз - эта характеристика никоим образом не повлияет на общий рабочий ресурс. Оба вида лампочек отличаются пожаробезопасностью, не нагреваются во время работы, значительно экономят электричество.

Лампы накаливания стремительно теряют былую популярность, а им на смену приходят новые, более технологичные осветительные приборы. Происходит это по простой причине неприемлемо высокого энергопотребления. Поэтому сегодня большим спросом пользуются люминесцентные, которые в народе называют энергосберегающими, и светодиодные (или LED, от анг. light-emitting diode) лампы. Но, несмотря на множество информации о каждом типе лампочек, многих интересует экспертный ответ на вопрос их различий. Так чем отличается светодиодная лампочка от энергосберегающей? Давайте разберемся.

Народное название люминесцентных ламп (ЛЛ) не совсем верно, LED-лампы также являются энергосберегающими. Более того, разные виды энергосберегающих ламп могут отличаться внешне и основываться на совершенно различном физическом принципе работы. Но, для более легкого восприятия статьи, будем употреблять устоявшееся в народе название.

Безопасность

Главный аспект в выборе любой продукции – это вопрос безопасности, который напрямую зависит от физических принципов работы и конструкции изделия. Внутри энергосберегающей лампы находятся пары ртути, поэтому повреждение стеклянной колбы может привести к отравлению человека. Но, кроме высокотоксичной ртути, многие эксперты считают опасным их ультрафиолетовое излучение, негативно влияющее на сетчатку глаза.

Помимо этого, отработавшая свой срок ЛЛ относится к вредному мусору, требующая специальной утилизации.
Основное отличие светодиодной лампы от энергосберегающей, в вопросе безопасности, заключается в отсутствие каких-либо вредных веществ. Более того, светодиодные лампочки могут производиться без использования стеклянной колбы, что значительно повышает механическую прочность конструкции.

Срок службы

Под продолжительностью срока службы подразумевается сохранение всех заявленных производителем характеристик. Если сравнивать только качественную продукцию, то светодиодная лампа в среднем служит примерно 30 тысяч часов, а ЛЛ – всего около 8 тысяч. Если же вести сравнение с обычными лампочками накаливания, то выигрыш у LED примерно в 45 раз, у ЛЛ и компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) примерно в 8 раз.
Еще одно отличие энергосберегающих ламп от светодиодных источников освещения заключается в заметном снижении продолжительности рабочего ресурса при частом включении и отключении.

Экономическая выгода

Отличаются LED-лампы и по энергопотреблению. Чтобы создать тот же световой поток, что и от вольфрамовой нити, КЛЛ потребуется примерно в 5, а LED примерно в 8 раз меньше электроэнергии.

Производство светодиодных источников освещения довольно молодое, не совсем отлаженное направление. Поэтому стоимость качественных LED приборов достаточно высока (на январь 2017 года средняя цена по России составляет 350 рублей). Производство КЛЛ давно отлажено, а средняя стоимость изделия ниже примерно в 3 раза. Но, как уже было сказано выше, отличие светодиодных ламп от энергосберегающих компактных люминесцентных источников освещения заключается в более продолжительном сроке службы, что компенсирует затраты в длительной перспективе использования.

От ламп накаливания бытовые потребители постепенно отказываются, и применяют их всё реже и реже. Сначала их заменили компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). Они потребляют электроэнергии в 5 раз меньше, при той же яркости. То есть люминесцентной лампой в 20 Вт можно заменить 100 Вт лампу накаливания. За это их прозвали энергосберегающими.

Технологии не стоят на месте и в последние 5 лет на рынке укрепились . Ассортимент продукции достаточно широк от световых панелей и лент до прожекторов и ламп под все возможные цоколи. При этом светят в 10 раз ярче, чем лампы накаливания той же мощности. Давайте подробно рассмотрим отличия энергосберегающих и светодиодных ламп.

Интересно:

Светодиодные лампы фактически тоже относятся к энергосберегающим, но в народе такое название закрепилось за компактными люминесцентными лампами, хотя энергию они сберегают не так как светодиодные. В статье предлагаю не отклоняться от народных названий.

Состав

Энергосберегайки представляют собой компактный вариант классической трубчатой люминесцентной лампы, которые выпускаются под штырьковые цоколя g5 и g13, обычно различаются по толщине трубки (t5, t8). Компактность достигнута за счёт скручивания трубки в форме спирали. Тогда при том же принципе действия вы получаете источник света по размеру и цоколю повторяющий распространённые лампы накаливания.

Наиболее востребованы модели ламп с цоколями E14 и E27.

Компактная энергосберегающая лампа состоит из:

• электронного балласта;

В свою очередь колба наполнена парами ртути и её внутренние стенки покрыты люминофором, от его состава зависит цветовой спектр и цветовая температура.

Светодиодные лампы в зависимости от годов выпуска строились с использованием разных конструктивных и схемотехнических решений, типах светодиодов. Ранние модели выпускали с 5 мм светодиодами, позже их заменили , такие как вы могли встретить на светодиодной ленте.

Последние новации - это филаментные нити, они состоят из светодиодных кристаллов расположенных на сапфировом стекле или другом диэлектрическом материале, равномерно покрыты люминофором, что создает иллюзию светящейся нити. Внешне такие лампы похожи на лампы накаливания - у них прозрачная стеклянная колба и нет пластика в корпусе.

И так общая конструкция большинства светодиодных ламп:

• пластиковый или металлический корпус;

  источник питания;

  металлическая плата со светодиодами;

  светорассеивающая колба.

Первое отличие люминесцентных энергосберегаек от светодиодных в используемых источниках света: трубка с парами ртути против полупроводниковых кристаллов.

Яркость и мощность

У лампы есть три основных характеристики:

Потребляемая мощность, Вт;

Световой поток, Лм;

Цветовая температура, К.

В принципе единственный возможный путь к сохранению электроэнергии - увеличение удельного светового потока, т.е. .

Для сравнения давайте рассмотрим световой поток от ламп разной конструкции:

Лампа накаливания в зависимости от особенностей исполнения может выдавать до 20 Лм на 1 Ватт потребляемой мощности, при этом чаще всего это порядка 10-17 Лм/Вт.

Люминесцентная лампа выдает от 40 до 70 Лм/Вт. Стоит сказать, что несмотря на снижение популярности этих источников света инженеры улучшают эти показатели и встречаются публикации о том, что достигнуто порядка 100 Лм/Вт, но в продаже я таких не встречал.

Светодиодные лампы светят еще ярче - 80-120 Лм/Вт. За последнее десятилетие этот показатель вырос в разы, а цена снизилась еще больше. Это и есть причиной успеха LED-продукции на рынке.

Отсюда следует, что при работе наибольший нагрев у ламп накаливания (более 100 градусов), на втором месте энергосберегающие лампы (60-80 градусов), самые холодные лампы - светодиодные (30-40 градусов). Это связано с разницей в КПД, при работе светодиодных ламп в тепло выделяется наименьшее количество энергии.

Ресурс и потеря яркости

30000-50000 часов - средний срок службы светодиодных ламп. Но он значительно зависит от условий эксплуатации. Например, если LED-источник света работает в жарких условиях то срок может снизиться в 2 и больше раз.

10000 - часов работают люминесцентные лампы. Но это тоже не статическая величина, встречаются случаи, когда они перерабатывают свой ресурс или наоборот - сгорают преждевременно.

Основная причина выхода из строя компактных люминесцентных ламп - частое включение и выключение, тогда как те лампы, что включены круглосуточно обычно переживают ресурс в разы. Это связано с принципом работы, об этом немного позже.

На длительность срока эксплуатации влияет и система питания. К слову, люминесцентные лампы с электромагнитным балластом (дросселем) лампы работают в два раза меньше чем с электронным. Но в компактных энергосберегающих лампах используется только электронный балласт (ЭПРА).

1000 часов светят лампы накаливания. Срок службы сократится, если лампу часто включают и выключают или она работает в условиях с повышенной температурой и вибрацией. Удары и сотрясения лампочки могут повредить спираль, и она оборвется.

Вывод:

Светодиоды имеют наибольший ресурс среди перечисленных аналогов. Светодиодные лампы не боятся частых включения и выключений - это позволяет их применять в коридорах, туалетах и кладовых.

Снижение яркости ламп со временем

Лампы накаливания уверено выдают свои люмены на протяжении всего срока службы, возможно снижение до 7%. Основной причиной снижения яркости является загрязнение колбы и плафона светильника.

Энергосберегающие лампочки, как и любые типы люминесцентных ламп, имеют свойство стареть. И световой поток Снижается до 50% к концу срока службы. Это связано со старением люминофора, его выгоранием, износом электродов. Вы могли заметить, что старые ЛЛ часто чернеют у концов трубки, это признак скорой замены.

Светодиодные лампы выдают заявленный световой поток не постоянно. Световой поток снижается до 15% уже через 25000, что значительно дольше, чем у энергосберегающих ламп, за это время вы замените две таких, а светодиодная будет продолжать работать. На яркость также влияет и температура. Если лампа перегревается, то световой поток падает до 80% от номинального в течении 2-3 минут. При длительном перегреве кристалл светодиода деградирует и может сгореть.

Способ питания

Оба вида ламп требуют особого подхода к питанию. Для этого внутри корпуса расположена схема питания.

Компактные люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы довольно специфичный источник света с точки зрения питания, для их включения нужна схема повышающая напряжение выше напряжения питания в электросети. Ранее для этого использовали дроссель со стартером, теперь электронный пускорегулирующий аппарат (балласт). Внутри колбы газ, на её концах две спирали, напряжение подключается к спиралям (электроды).

Для упрощения понимания процесса розжига я опишу его на примере устаревшей системы пуска, в ЭПРА используемом на энергосберегающих лампах принцип тот же, но подход другой.

Так как в выключенном (холодном) состоянии сопротивление между электродами большое, поэтому сначала их разогревают, за это отвечает стартер. Начинается процесс под названием «термоэлектронная» эмиссия, начинают испускаться свободные электроны.

В стартере находится колба с газом, например неон, и биметаллические контакты, которые в горячем состоянии замыкаются и конденсатор. Ток в 20-50 мА, через колбу с газом разогревают контакты, они замыкаются, а разряд внутри колбы стартера прекращается. Тогда ток ограниченный реактивным сопротивлением дросселя и спиралей протекает по контуру: Источник питания - дроссель - спираль - стартер - спираль - источник питания.

Спирали разогреваются, а пластины стартера остывают и размыкаются. В результате чего энергия происходит всплеск напряжения достаточный для ионизации газов в колбе лампы, после чего происходит её зажигание, сопротивление между электродами резко снижается. Эти процессы приводят к протеканию тока через колбу и излучению света.

Как вы могли заметить процесс достаточно сложный. Включение лампы усложняется, если спирали износились или деградировал люминофор, а также в холоде. Это большая проблема всех люминесцентных, газоразрядных источников света - включение при морозе. Оно может либо происходить крайне долго или вообще не включиться, если лампа не первой свежести. Да и итоговая яркость в холоде может быть ниже номинальной.

Сейчас отказываются от такого подхода, используют импульсные схемы, которые называют электронным балластом или ЭПРА. Его типовую схему вы видите ниже. Она работает на высокой частоте (десятки кГц), против 50 Гц питающей сети в схеме с дросселем. Это позволяет получить более равномерное и яркое свечение, а также облегчить розжиг лампы и снизить износ электродов.

Светодиодные лампы

У светодиодов требования к питанию проще, хотя все равно довольно жесткие. Основная задача стабилизировать ток. Источник питания называют , это такой прибор, который стремится поддерживать заданный ток независимо от сопротивления нагрузки. Фактически сопротивление ограничено мощностью драйвера.

В самых дешевых лампах драйвер и стабилизация отсутствует, ток просто снижают балластным сопротивлением до приемлемой величины при условии нормального напряжение в питающей сети. Но напряжение в сети часто отклоняется от нормы и происходят всплески, такие лампы долго не живут, светодиоды сгорают из-за долгой работы при повышенном напряжении питания, или при скачке напряжения. Типовая схема балластного драйвера изображена на фото.

Преимущества - гальваническая развязка, возможно наличие защит, стабилизация тока, больший срок службы светодиодов, низкие пульсации света.

Недостатки - относительная дороговизна, при использовании некачественных компонентов драйвер тоже может сгореть.

Утилизация и вред экологии

Основная проблема люминесцентных ламп - использование ртути в колбе, она вредит окружающей среде и здоровью человека, если разобьётся в помещении. Это вызывает большие затраты на утилизацию (для предприятий). Нужно проводить процесс «демеркуризации».

Светодиодные лампы не несут вреда экологии, могут утилизироваться как бытовые отходы, не используются вредные вещества при их изготовлении. При этом существуют компании по их переработки для вторичного производства. Встречаются публикации о том, что отдельные предприятия занимаются переработкой полупроводниковых кристаллов.

Заключение

Подведем итоги и перечислим кратко достоинства и недостатки ламп:

Энергосберегающие люминесцентные:

«-» Проблема утилизации и вред экологии.

«-» Световой поток ниже, чем у светодиодных.

«-» Срок службы 10000, хоть и больше чем у ламп накаливания, но меньше LED-продукции.

«+» Относительная надежность.

«+» Яркость.

«+» Энергопотребление.

«+» невысокая рабочая температура.

Светодиодные:

«-» Цена качественных ламп может доходить до 8-10 долларов.

«-» У низкокачественных ламп плохой цветовой спектр и высокие пульсации.

«+» Энергосбережение.

«+» Яркость.

«+» Долговечность.

Светодиодные лампы тоже энергосберегающие, но по упомянутым причинам такое название закрепилось за компактными люминесцентными лампами. Светодиоды - это актуальный, надежный и популярный источник света. Инженеры лидирующих производителей постоянно занимаются повышением качества света и цветового спектра.