Магазины полны самых разнообразных типов ламп, значительно отличающихся друг от друга, не только по дизайну но и по цене.
Какие лампы лучше?
Какие лампы сэкономит вам больше всего энергии — и деньги?
Какой тип ламп самый безопасный?
В данной статье, я решил провести сравнение различных типов ламп, чтобы ответить на эти вопросы.
Для начала давайте проведем сравнение различных ламп (накаливания, люминесцентных, галогенных, светодиодных) и сравним их достоинства и недостатки.
Лампы накаливания
Лампы накаливания являются наиболее распространенными в мире, и в нашей стране. С начала прошлого века и до конца 80-х годов, лампы накаливания с вольфрамовой нитью была практически единственным доступным источником электрического освещения.
Лампы накаливания самые безопасные для зрения, особенно у детей! Однако самые «прожорливые» — потребляют очень много электроэнергии.
Принцип работы лампы основан на нагревании проводника (нити вольфрама) при протекании через него электрического тока. Вольфрам нагревается до высокой температуры (2800K или 2527 ° C), который излучает в видимом спектре для человеческого глаза свет. Но следует знать, что основная часть питающей нить накала электроэнергии превращается не в свет, а в тепло. В свет преобразуется всего 5-15% световой энергии. Это является одним из основных недостатков этой технологии.
Световая отдача и срок службы определяются температурой спирали. При повышении температуры спирали возрастает яркость, но вместе с тем и сокращается срок службы из-за сублимации вольфрама.
Сублимация вольфрама
Нить вольфрама нагревается до высокой температуры. Это приводит к сублимации (переход вещества из твёрдого состояния в газообразное) вольфрама и уменьшения толщины нити жизни. Кроме того, образующийся газ, будет осаждаться на стенках колбы, тем самым делая ее менее прозрачной и уменьшая светоотдачу.
Преимущества обычных ламп накаливания:
- Низкая цена
- Нет риска для здоровья
- Мгновенное зажигание
- Можно утилизировать вместе с бытовыми отходами
- Хорошая цветопередача
Недостатки обычных ламп накаливания:
- Ограниченный срок (1000 часов)
- Низкая мощность светового потока (от 10 до 15 лм / Вт)
- Светоотдача уменьшается с течением времени
- Опасность ожогов при прикосновении к работающей лампе
Галогенные лампы
Современный вариант ламп накаливания. Как и у обычных ламп основа «галогенок», это вольфрамовая нить, которая нагревается до высокой температуры, чтобы излучать в видимом спектре свет. Тем не менее, содержание газов галогенов (как правило, йод или бромид), в колбе лампы, будет препятствовать сублимации нити, что позволяет значительно увеличить срок службы (примерно в 2 раза больше, чем у обычной лампы накаливания).
Преимущества галогенных ламп:
- Нет риска для здоровья
- Можно утилизировать вместе с бытовыми отходами
- Мгновенное зажигание
- Мощность светового потока на 30% выше, чем у обычной лампы накаливания ( галогенная лампа — 70Вт освещает как обычная лампа накаливания — 100Вт)
- Хорошая цветопередача
Недостатки галогенных ламп:
- Ограниченный срок (2000ч)
- Опасность ожога из-за высокой температуры колбы
Компактные люминесцентные лампы
Вырабатывают свет по такому же принципу, что и обычные люминесцентные лампы. В цилиндрическую трубку с электродами, закачаны пары ртути, которые излучают ультрафиолетовые лучи, под действием электрического разряда. Нанесенный на внутренние стенки люминофор преобразуют ультрафиолетовое излучение в видимый свет.
Риск отравления ртутью
Люминесцентные лампы содержат пары ртути, от 1 до 30 мг (3-5мг в стандартных компактных люминесцентных лампах). Ртуть не опасна, когда он находится внутри колбы. Тем не менее, в случае, когда она деформируется или бьется, необходимо принять некоторые меры предосторожности.
Электромагнитные волны
Люминесцентная лампа производит значительное количество электромагнитных волн, при запуске. Таким образом, рекомендуется быть более чем 1-2 метра от лампы при запуске и не ближе 30 см в процессе работы лампы. Рекомендуется не размещать такие типы ламп возле спальных мест.
УФ-излучение
Эти лампочки производят ультрафиолетовые лучи, которые являются вредными для здоровья (рака кожи) и зрения (ожог сетчатки глаза), особенно для детей. Тем не менее, следует понимать, что флуоресцентный порошок находящейся в лампе играет роль преобразования УФ-излучения, генерируемое при ионизации газа, в видимый свет. УФ-лучи поглощаются почти полностью и риск для здоровья УФ-излучения является весьма ограниченным.
Преимущества компактных люминесцентных ламп
- Цена относительно разумна по сравнению с производительностью
- Довольно продолжительный срок службы (8000ч в среднем)
- Высокая светоотдача 70lm / Вт или 5 раз больше, чем у лампы накаливания
Недостатки люминесцентных ламп
- Цветопередача хуже, чем у лампы накаливания
- Время прогрева от нескольких секунд до нескольких минут (особенно в старых моделях)
- Опасность отравления ртутью (в случае разбития лампы)
- Подлежит обязательной утилизации. Выбрасывать вместе с бытовым мусором не допустимо.
- Не совместимы с обычным регулятором освещения.
- Производство электромагнитных волн не подходит для использования рядом с пользователем (настольная лампа, лампа возле кровати, и т.д.)
- Опасность ожога (70 ° С)
Светодиодные лампы
LED (Light Emitting Diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.
Риск для зрения
Светодиодные лампы представляют определенные риски для здоровья, которые может вызвать прямое (открытое) LED освещение. Некоторые светодиоды производят немного голубоватый свет, это может ухудшить зрение, особенно у маленьких детей.
Преимущества светодиодных ламп
- Очень долгий срок службы
- Очень хорошая светоотдача (примерно в 6 раз больше, чем у обычной лампы накаливания)
- Низкая температура лампы
Недостатки светодиодных ламп
- Высокая цена
- Риск для зрения, особенно у маленьких детей
Какие лампы сэкономит вам больше всего энергии — и деньги?
Для оценки эффективности использования энергии в электрических лампочках, необходимо учитывать несколько значений:
- Люмен(Лм) Это единица измерения мощности светового потока. Иногда указывается на упаковке лампы.
- Ватт(Вт) Единица измерения количества потребляемой электрической энергии (мощность лампы). Чем выше мощность, тем больше лампа потребляет электроэнергии.
- Кандела (Кд) Определяет освещенность, или силу светового потока, испускаемого в одном направлении.
- Индекс цветопередачи (IRC) Это способность лампы передавать естественный цвет окружающих предметов. Коэффициент передачи от 0 до 100. Самые лучшие показатели у ламп накаливания и галогенных ламп (более 90). Хуже у люминесцентных и светодиодных (60-90) Для жилых помещений рекомендуется показатель 80-100
Учитывая соотношения значений Лм и Вт, мы можем сравнить эффективность различных ламп. Чем больше значение Лм на 1 Вт, тем эффективность лампы выше. Чем выше эффективность лампы, тем ниже денежные затраты за потребление электроэнергии.
Теоретически, идеальный световой поток может достигать 1W = 683 лм (при 555nm).
Для электрического освещения имеем:
- Светодиодные лампы — до 220 Лм/Вт. У современных светодиодных ламп на данный момент варьируется от 80 до 150 Лм на 1 Вт.
- Компактные люминесцентные лампы — 40-100 Лм/Вт
- Галогенные лампы — 10-40 Лм/Вт
- Обычные лампы накаливания — 7-14 Лм/Вт
- Пламя свечи (для сравнения) — от 0,2 до 0,4 Лм/Вт
С помощью данного анализа, мы видим, что все виды ламп являются экономически эффективными по сравнению с традиционными лампами накаливания несмотря на более высокую цену.