Все о лампах накаливания

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.

Главное отличие энергосберегающих конструкций от лампочки накаливания связано с преобразованием электрической энергии: первые практически все электричество трансформируют в видимый свет, а вторые теряют большую часть из-за генерации тепла.

Люминесцентные

По сравнению с «лампочкой Ильича» такие изделия более долговечные и потребляют в 2 – 3 раза меньше электроэнергии при излучении одинакового светового потока.

Используется совершенно иная технология для преобразования света в видимый спектр. Проходя через капли ртути или инертный газ, электрический разряд формирует ультрафиолетовое свечение, воздействующее на люминофор, нанесенный на внутреннюю часть колбы — за счет этого человек воспринимает излучаемый лампой свет.

В быту используют КЛЛ. Для больших и просторных технологичных помещений, административных офисов применяются некомпактные люминесцентные лампы. В большинстве случаев изделия имеют спиралеобразную колбу и стандартный винтовой цоколь, поэтому легко заменяют лампы накаливания.

Светодиодные

Сегодня светодиодные электротехнические изделия — лучший источник света. У них отсутствуют недостатки, характерные для остальных лампочек, потребляют минимум электрической энергии и более долговечны в сравнении с КЛЛ. Внутри нет ни вольфрамовой нити, ни вредных веществ, которыми заполняется колба люминесцентных приборов. В качестве источника света выступает LED-диод, принцип свечения которого построен на электронной схеме.

В магазине можно найти полноценные светильники на светодиодах или отдельные лампочки, предназначенные для замены стандартных.

Галогеновые устройства

Нередко к энергосберегающим изделиям приписывают галогенки — это неверно. Несмотря на их долговечность по сравнению с лампами накаливания, по количеству потребляемой электроэнергии и сроку службы они уступают КЛЛ и светодиодным. По сути, галогенка — та же «лампочка Ильича», с колбой, заполненной парами йода или бора. Оба вещества галогенные, отсюда и название продукта.

При продолжительной подаче напряжения на обычную лампу атомы вольфрама, используемые для производства спирали, постепенно испаряются, по этой причине быстрее выходят из строя. Если добавить в колбу галогены, между ними и вольфрамом возникнет реакция с последующим формированием соединений. При распаде молекул вольфрам вернется на спираль, что приведет к повышению долговечности самого изделия.

При эксплуатации галогенок с диммером (устройством для изменения яркости) срок службы повышается с 3 – 5 до 8 – 12 тыс. часов. Приборы характеризуются высокой цветопередачей, компактностью, разнообразием форм и не нуждаются в специфической утилизации. Малый срок эксплуатации и отсутствие экономичности не позволяют отнести данные изделия к энергосберегающим.

Применение в зависимости от параметров цоколя

Восприятие дизайна интерьера во многом зависит от качественного освещения помещения. Правильно подобранный вариант освещения подчеркнет достоинства интерьера и скроет недостатки. Важный аспект, без которого не получится реализовать такой дизайнерский ход, — выбор подходящей формы и приятного внешнего вида ламп для современных осветительных приборов.

Определившись с видом лампочки, человек обращает внимание на тип цоколя. Они бывают:

1. Стандартные или винтовые. Больше всего распространены в быту: Е14 (миньон) и Е27. Цифрой обозначается диаметр цоколя. Особенностей монтажа не предусмотрено. Лампочки с цоколем типа Е40, Е27 или Е14 разрешено монтировать в патроны стандартных ламп накаливания. Цоколь Е27 имеет резьбу в 27 миллиметров, а Е14 — уменьшенную резьбу в 14 миллиметров.
2. Штырьковые. В быту применяются не так часто, как винтовые. Штырьковые контакты чаще применяются в светильниках современных вариантов освещения. Маркировка патрона очень важна.

Число, которое следует за буквенной маркировкой такого типа цоколя — это расстояние между штырьками, обозначенное в миллиметрах (GU4 или GU5.3 и т.п.).

После выбора цоколя подбирается вид и размер осветительных электроэлементов. Более оригинальная форма (свеча, шар) и красивый дизайн — у светодиодных и галогеновых ламп. Люминесцентные могут иметь лишь форму спирали или трубки.

Каждый вид лампы содержит цоколь, предназначенный для соединения лампы с патроном. В основном все производители отмечают на нем подходящий размер (диаметр) цоколя. Распространенное маркирование – Е14. Диаметр цоколя в 14 мм распространен в светильниках, которые работают от 220 В. Чаще встречается маркировка Е27 – люстра, просто лампочки, которые тоже работают от сети в 220В.

Лампочка с маркировкой Е40 применяется при освещении промышленных зданий, объектов, улиц.

Таблица мощности

Потребление электричества зависит от мощности материала, измеряется в ваттах. Каждый вид лампочек имеет разную мощность. Но рекомендуется проводить сравнение относительно световой отдаче (сколько люмен приходится мощности на один ватт). Для наглядности рассматривается таблица мощности энергосберегающих ламп, где проводится анализ источников освещения.

Световой поток, Лм	Тип источника света (лампа) / Мощность, Вт
Светодиодная	Люминесцентная	Галогенная	Накаливания
220	2	6	15	25
415	4	8	24	40
550	6	10	30	50
710	8	12	36	60
935	10	15	45	75
1340	12	20	60	100
1700	18	24	72	120
2160	22	36	90	150
3040	26	45	120	200
3900	30	55	150	250

Очень часто бывают ситуации, что один и тот же производитель выпустил товар разными партиями, которые получились разного качества. Но какая бы партия ни была, на каждой упаковке должен указываться срок службы. Рейтинг производителей:

• Компанией Philips представлен огромный ассортимент светодиодных лампочек для домашнего пользования. Каждая партия проходит лабораторные исследования, которые подтверждают безопасность. Излучаемый свет не воздействует на глаза. Гарантия от производителя 2 года. Срок службы до 10 лет.
• Компания Osram производит качественный товар. На него большой спрос на рынке. Положительные стороны светодиодного освещения данной ТМ: экономия электроэнергии, излучаемых свет по характеристикам близок к естественному, длительное использование. На упаковке указано, что рассчитана на работу 15000 часов, что эквивалентно 15 годам или 500000 включений/выключений.
• Известный производитель Camelion с представительством в 80 странах производит товар высокого качества. Проходит контроль перед выходом на продажу. У модели BasicPower заявлена работа на 30000 световых часов. Модель BrightPower – повышенной экономичности, оснащена светодиодами новейшего поколения и с работой до 40000 часов. Товар безопасен для человека и экологии. Не требуется особых условий по утилизации. Имеют высокую ударопрочность, отсутствует ультрафиолетовое излучение. Излучаемый свет ярок, но не наносит вреда глазам, не мерцает.

Сферы применения

Человеческий глаз лучше всего реагирует на солнечный свет. Поэтому чем больше свет, излучаемый электрической лампой, приближен к естественному, тем комфортнее наши ощущения на протяжении длительного рабочего дня. Именно светодиодная лампа LED Е14, благодаря своему мягкому свету, позволяет заметно снизить нагрузку на глаза и тем самым уберечь человека от быстрой утомляемости.

Создание общего освещения в жилых помещениях, организация комплексного промышленного, аварийного, уличного освещения, применение в качестве заградительных огней, создание различных видов подсветки — во всех этих сферах возможно эффективное применение энергосберегающих светодиодных ламп Е14.

Сегодня светодиодные лампы Е14, цена которых колеблется в пределах от 100 до 150 рублей, доступны основной массе потребителей. Установлены такие лампы практически во всех крупных торговых сетях, общественных и развлекательных заведениях. Предприниматели понимают, что выгоднее установить светодиодное освещение по приемлемой стоимости, чем лишний раз отягощать себя постоянным обслуживанием и заменой стандартных ламп накаливания.

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.

Почему моргает или мигает энергосберегающая лампа

Наверное, многие замечали этот удивительный эффект. Причём моргать лампа может даже при выключенном выключателе. И возможно это и на люминесцентных и на светодиодных лампах. На самом деле ничего сверхъестественного тут нет. Просто чаще всего мигание вызвано выключателем с индикатором. Это такой выключатель с собственным светодиодом, который светится в выключенном состоянии для обнаружения себя в тёмное время суток. Дело в том, что на него тоже подается ток, который слишком слаб для поддержания свечения лампочки накаливания, но достаточен для попытки запуска люминесцентной или светодиодной. Решается эта проблема просто — из выключателя извлекается индикатор. Всё. Моргание вас больше не должно беспокоить.

Однако, лампы могут моргать и без индикаторного выключателя и даже во включенном состоянии. Это может быть вызвано наводкой при работе конденсаторов внутри блока ПРА, при перепадах напряжения в сети, а также при неисправности ПРА. Интересно, но лампы иногда могут моргать в составе одной люстры, когда их насчитывается более 3 штук.

Принцип работы

Популярные в последнее время энергосберегающие лампы одно из лучших за последнее время изобретений. Компактные в своих размерах не требующие стартера для запуска освещения, работающие без звука, простые в подключении (резьбовой цоколь элементарно устанавливается  в осветительное оборудование), экономящие электроэнергию на 80 %, надежные, вот часть основных достоинств этих приборов.

Принцип работы энергосберегающей люминесцентной лампы заключается в ней содержание паров ртутного вещества, газов аргона, неона, иногда криптона. Когда электроэнергия поступает в лампу, нагревается катод, от которого начинает излучаться электроны. Они ионизируют газовую смесь до получения плазмы, излучающую ультрафиолетовый свет, невидимый для человеческого глаза. За счет этого света освещается люминофор, покрывающий стенки трубки и в результате, люминофор выдает привычный видимый свет.

Разновидности

Фитолампы имеют несколько подвидов, в каждом из которых имеются устройства разной степени мощности и разновидности излучения. Давайте познакомимся с ними поближе.

Светодиоды. ЭСЛ этого типа в настоящее время пользуются повышенным спросом, потому что с их помощью можно создать освещение, весьма близкое к идеалу. Они подходят и для домашнего, и для тепличного использования. В линейке светодиодных ламп имеются разновидности с разным спектром излучения, а это значит, что вы сможете приобрести ЭСЛ, подходящую для той стадии развития, на которой находится ваше растение. Плюсы светодиодов: не нагреваются, потребляют минимум электроэнергии, имеют длительный срок службы. А ещё вы сможете совместить в одном приборе лампы нескольких цветов, что позволит освещать одновременно несколько цветочных горшков или грядок.

Плюсы люминесцентных светильников: экономичны, дают яркое освещение, не нагреваются. Можно выбрать лампу подлиннее или покороче. От длины зависит площадь освещения — чем она больше, тем обширнее будет захват.

Достоинства и недостатки энергосберегающих ламп

От производителя зависит качество выпускаемого продукта. Поэтому достоинства и недостатки у них могут отличаться. Но с общим достоинствам относятся:

• Экономное энергопотребление, большая светоотдача. При меньшем потреблении энергии уменьшается и нагрузка на проводку.
• Лампа накаливания служит до 10 раз меньше.
• На протяжении всего срока эксплуатации качество подачи света не изменяется.
• Максимальная температура нагрева поверхности лампочки при высокой мощности до 60 градусов. Для сравнения 100 ваттная лампа накаливания нагревается до 95 градусов.
• Световые оттенки: от теплого до холодного.
• Устройство ЭСЛ убирает мерцание.
• Производители дают гарантию на каждую единицу.

Недостатки:

• Стоимость. Цена обычной – до 25 рублей, энергосберегающей до 400 рублей.
• Балласт немного выпирает, что мешает при установке.
• Полная яркость достигается не сразу, а по истечении 0,5–2 минут.
• Частые включения-выключения сокращают период эксплуатации. Промежуток должен составлять не менее 5 минут.

• Недопустимо, чтобы лампа разбивалась, особенно в жилом помещении. Если такое произошло, то требуется немедленное проветривание на протяжении двух часов.
• Проблемы с утилизацией. Нет специальных пунктов приема.

Итак, в чем же отличие светодиодной лампы от люминесцентной?

Энергопотребление ламп

Энергопотребление ламп накаливания оставляет желать лучшего. К примеру, люминисцентная лампа аналогичной светосилы потребляет в 4-5 раз меньше. В связи с постоянным ростом цен на энергоносители и, соответственно, повышением стоимости электроэнергии мы не будем рассматривать лампы накаливания в данном обзоре.

Энергопотребление светодиодной лампы составляет около 65% от энергопотребления люминесцентной лампы.

Спектр света

Цветовая составляющая спектра люминесцентной лампы менее качественна, её свет кажется ненатуральным. Диаграмма имеет резкие пики в основных цветах спектра, поэтому люминесцентные лампы неправильно передают некоторые оттенки света. Светодиодные же лампы имеют спектр наиболее близкий к естественному свету, и их спектр представляет более сглаженную кривую. Также в люминисцентных лампах заметно для глаза мигание. Этот недостаток был присущ и первым моделям светодиодных ламп, однако технологии не стоят на месте — данная проблема решена.

Нагрев корпуса лампы

Люминесцентная лампа нагревается до 60 градусов Цельсия, она не может причинить ожог, но при неисправностях пускорегулирующей аппаратуры («залипание» стартера и т.д.), может произойти сильнейший нагрев вплоть до 200 градусов (и до 120 градусов – дросселей). Светодиодная лампа является абсолютно пожаробезопасной. Максимальный нагрев её корпуса составляет 40-50 градусов Цельсия, и за время работы остается постоянным. Поэтому её можно смело использовать рядом с легковоспламеняющимися материалами.

Экологичность

Люминесцентные лампы, используемые в квартирах, содержат до 5 мг ртути – ядовитого вещества относящегося к первому классу опасности. Выбрасывать их в общий мусоропровод категорически запрещено. Поэтому люминесцентные лампы рассчитаны на ответственных граждан и обязывают к специальной утилизации, что вносит, конечно, существенные неудобства. Также все люминесцентные лампы испускают ультрафиолет и инфракрасное излучение. Длительное ультрафиолетовое излучение способствует развитию меланомы, ускоряет старение кожи и может вызвать ожог сетчатки. Сильное и длительное инфракрасное излучение также представляет опасность для глаз. Светодиодные лампы не содержат никаких ядовитых веществ, способных причинить вред человеку. В их работе отсутствует инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, поэтому светодиодная лампа считается экологичным источником освещения.

КПД

Коэффициент полезного действия – это эффективность преобразования энергии в свет. У светодиодной лампы он достигает 90%.

Срок службы

Срок службы люминесцентной лампы в 5 раз ниже светодиодной.

На практике данное правило не всегда соблюдается. Так, в дешевых моделях светодиодных ламп в связи с недостаточно эффективных охлаждением наблюдается выход из строя светодиодов (выгорание), вследствие чего лампа перестает работать. Как правило, это происходит через шесть-двенадцать месяцев работы.

Другие особенности

Обычно люминесцентная лампа зажигается через 0,5-1 сек. К тому же при температуре ниже 10 °C яркость люминесцентной лампы значительно снижается из-за уменьшения давления в ней газа. При низких температурах ртуть становится не такой летучей и требуется длительно время для набора яркости. Повышенная влажность окружающего воздуха также вредит люминесцентной лампе и вызывает образование плёнки на её поверхности, которая негативно влияет на зажигание лампы. Светодиодная лампа включается моментально и работает в диапазоне температур от – 20 до +40 °C.

Также хотелось бы обратить внимание на эстетические характеристики приборов, у современных светодиодных ламп они на порядок выше

Чем отличаются светодиодные лампы от энергосберегающих

Было время, когда все повально начали переходить на энергосберегающие светильники для экономии. Сейчас новый тренд — LED-лампочки.

Сегодня LED-лампочки действительно входят в «моду», как и все остальные устройства, которые помогают экономить и не вредят экологии. Главное их отличие от обычных энергосберегающих — это принцип действия.

В энергосберегающем светильнике содержатся пары аргона и ртути. При подаче напряжения ртуть излучает ультрафиолет, который, проходя через специальное покрытие, дает световой поток. А светодиодная (LED) лампа светится в результате подачи тока на светодиоды.

Еще одно отличие — потребляемая мощность. При одинаковой светосиле, светодиодные потребляют в 2-3 раза меньше энергии, чем энергосберегающие, то есть LED-лампочка мощностью в 3 Вт соответствует 5-ваттной энергосберегающей (или 20-ваттной накаливания).

Кроме того, светодиодные лампы более долговечны и менее чувствительны к перепадам напряжения, правда, более чувствительны к высоким температурам, поэтому требуют постоянного охлаждения.

Так как экологичность сегодня играет большую роль при выборе электроприборов, то еще одним существенным недостатком энергосберегающих ламп является использование в их конструкции ртути.

Это значит, что, во-первых, они требуют более осторожного обращения (разбившись, такая лампа может нанести вред домочадцам из-за ртутных испарений), а во-вторых, их нужно утилизировать особым образом — выбрасывать их вместе с обычным мусорам нельзя. Светодиодные в этом смысле абсолютно безопасны, но и стоят они дороже энергосберегающих

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, 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-светильники также являются энергосберегающими. Более того, разные виды энергосберегающих светильников могут отличаться внешне и основываться на совершенно различном физическом принципе работы. Но, для более легкого восприятия статьи, будем употреблять устоявшееся в народе название.

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.

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 (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.

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.

Какой экономии можно достичь

Чаще всего в быту до сих пор пользуются лампочками накаливания. Рынок предлагает изделия от различных производителей по разной цене, с большим выбором мощности, колб и цоколей. Эти источники света можно подобрать для любого светильника. Энергопотребление и затраты большинство россиян не рассчитывают, хотя знают, что компактные люминесцентные и светодиодные лампы более эффективны.

Из таблицы выше видно, что энергосберегающая лампочка потребляет в 4 раза меньше энергии, чем модель с нитью накала, светодиодная – в 7 раз, причем она в 1,5-1,8 раз экономнее люминесцентной. Если учесть светоотдачу, преимущества еще более очевидны.

Минусы энергосберегающих источников:

• содержание
  в конструкции ртути;
• медленное
  разгорание (особенно при низкой температуре);
• встречаются
  изделия с неприятным для глаз светом;
• отсутствует
  возможность регулировать яркость (диммируемые изделия встречаются редко);
• быстро
  деградируют, срок службы не превышает 8 тыс. часов.

Недостатки изделий со светодиодами:

• высокая
  стоимость (от 300 руб.);
• некорректно
  работают с диммером или не поддерживают диммирование;
• требуется
  замена выключателя, если он с подсветкой;
• на
  рынке большой объем низкокачественной продукции.

Не стоит забывать, что в схемы подключения
энергосберегающих и светодиодных ламп входят пускатели и драйверы, различные
стыковочные элементы. При использовании низковольтных блоков питания приходится
создавать проводку на 12 или 24 В. Общий показатель мощности ограничен 300
ваттами. Столько потребляют 9 источников света на 30 Вт.

От покупки светодиодных ламп большинство российских потребителей останавливает их цена, об остальных нюансах никто не задумывается. На практике при создании новой системы или полной замене старой требуются сравнительно большие начальные вложения. Но затраты быстро окупаются, если все элементы схем качественные.

Причины быстрой окупаемости светодиодных
изделий:

• потребляется
  мало электроэнергии;
• устойчивость
  к механическим повреждениям и вибрации;
• минимальная
  реакция на частые включения/выключения;
• длительный
  срок эксплуатации.

В стандартной двухкомнатной квартире за
год можно сэкономить 3-4 тыс. рублей за счет снижения затрат на оплату
электроэнергии и отсутствия необходимости в частой замене светодиодных лампочек.