Технические характеристики энергосберегающих ламп
К основным характеристикам ЭСЛ относятся;
– Мощность потребляемая лампой. Для частного пользования приобретают лампы мощностью от 5 до 100 Вт, а для производственных нужд 5 – 250 Вт.
При выборе ЭСЛ нужно знать, что они имеют световую эффективность в 5 раз выше накальных экземпляров. К примеру 20 ваттная ЭСЛ может заменить 100 ваттную накальную. На упаковке указывается мощность заменяемой накальной лампы;
Таблица характеристики энергосберегающих ламп – сравнение мощностей
Сравнеие мощностей ламп накаливания и энергосберегающих ламп
– Срок эксплуатации ЭСЛ в 8 раз выше обычной накальной лампочки, который равен 1000 часам работы в идеальных условиях. Увеличение срока службы достигается другим принципом работы ламп, у которых накал потребляет гораздо меньший ток. Для этих ламп не нужна большая мощность накала чтобы зажечь инертный газ, что значительно увеличивает срок их эксплуатации. На упаковке указывается срок эксплуатации изделия;
– Световой поток определяет качество исполнения лампы, чем выше качество, тем выше световой поток. Мерой светового потока является люмен (лм)и также указывается на упаковке
;- Световая отдача ЭСЛ – это показатель КПД лампы, который для накальных лампочек имеет значение 10 – 15 лм/ Вт, а для ЭСЛ 50 – 80 лм/Вт, что значительно выше, но пока не идеальный. По этому параметру существует система классификации потребления электроэнергии источниками освещения. Эти 7 градаций обозначаются буквами A – G, где классы А и B занимают энергосберегающие лампы с меньшим потреблением электроэнергии;
– Цветовая температура – это показатель цвета свечения лампы. У ЭСЛ цвет свечения определяется типом люминофора и измеряется в Кельвинах (K). Для накальных ламп цветовая температура находится в диапазоне 2703 – 3000 К – это цвет свечения неба на закате. Дневной или естественный цвет имеет цветовую температуру 4000 – 4200 K. Диапазон холодного цвета находится в пределах 6000 – 6500 K.
Цветовая температура энергосберегающих ламп
Такой ярко – белый цвет свечения вызывает утомляемость глаз и основное применение этих ЭСЛ – это освещение улиц, площадей. Показатель мощности ламп не влияет на их световой поток. При одинаковой мощности ЭСЛ световой поток может быть разным. Также новые конструкции энергосберегающих ламп могут иметь меньшую мощность и больший световой поток, а старые модели при большей мощности имеют меньший световой поток;
– Индекс цветопередачи показывает естественность цвета предметов при освещении разными ЭСЛ. Это показатель в идеале имеет значение 100 Ra. Для комфортного восприятия предметов индекс цветопередачи должен быть в пределах 80 – 100 Ra. Более низкий индекс показывает худшие свойства цветопередачи.
Схема работы энергосберегающей лампы
Основная часть энергосберегающих ламп это колба, внутри которой с обеих сторон впаяны спирали. Их покрывают слоем оксида, что бы создать термоэлектронную эмиссию (когда подается напряжение, начинается разогрев спиралей до нужной температуры, от чего происходит появление электронов). В колбе содержаться ртутные пары, которые вступают в столкновения с электронами, образовывая излучение ультрафиолетом. Оно приводит к яркому свечению люминофора и человек видит привычный для себя электрический свет.
Для большего срока работы ламп лучше пользоваться непостоянным напряжением. Двигающиеся в колбе электроны представляют собой катод и анод. При долгой работе лампы электроны будет перегреваться, за счет чего слой оксида быстро разрушится. После разрушения слоя оксида увеличится сопротивление электродов и снизится световой поток лампы. Когда электроды разрушены лампа перестает работать.
Сравнение с другими лампами
Сравнение эффективности ламп накаливания, галогенных ламп, компактных люминесцентных ламп (зелёная линия) и светодиодных ламп, по-вертикали оси графика отложена потребляемая мощность в Вт, по горизонтальной оси графики — световой поток (Φν{\displaystyle \Phi _{\nu }}) в Люменах (лм)
По сравнению с лампами накаливания КЛЛ теоретически имеют больший срок службы. Однако из-за повышенных требований к качеству изготовления и условиям эксплуатации срок службы КЛЛ на практике может быть соизмерим или даже оказаться меньше срока службы ламп накаливания. Основными причинами, снижающими срок службы лампы, являются нестабильность напряжения в сети, частые включения-выключения лампы, эксплуатация при повышенной или пониженной температуре окружающей среды.
По энергоэффективности (коэффициенту полезного действия) КЛЛ примерно в 5 раз превосходят лампы накаливания. Однако, в отличие от ламп накаливания, большинство КЛЛ, имеют низкое качество как потребителя электроэнерии, которое характеризуется коэффициентом мощности, около 0,5. Низкий коэффициент мощности приводит к искажению формы напряжения в сети, дополнительным нагрузкам и потерям при передаче электроэнергии. Для устранения указанного недостатка ЭПРА некоторых ламп снабжаются корректорами коэффициента мощности.
Новые разработки позволили использовать энергосберегающую лампу совместно с устройствами снижения/увеличения освещения (диммерами). Для диммирования компактных люминесцентных ламп светорегуляторы, разработанные для ламп накаливания не подходят — в этом случае следует использовать КЛЛ только со специальными электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА) с возможностью управления.
Благодаря применению электронного ПРА КЛЛ имеют улучшенные характеристики по сравнению с традиционными люминесцентными лампами — более быстрое включение, отсутствие мерцания и жужжания. Также существуют лампы с системой плавного запуска. Система плавного запуска прогревает электроды лампы при включении в течение 1—2 секунд: это значительно продлевает срок службы лампы, но все же не позволяет избежать эффекта «временной световой слепоты».
В то же время компактные люминесцентные лампы по габаритам, энергоэффективности и сроку службы проигрывают светодиодным лампам, а по световой отдаче уступают газоразрядным металлогалогенным лампам.
КЛЛ с индуктивным возбуждением электрического разряда в газе имеют ещё больший срок службы (15000—18000 часов), их срок службы не уменьшается от частых включений и выключений и имеют более широкий температурный диапазон работы.
Удобство и безопасность использования
Всем известно, что в люминесцентных лампах в трубки заполнены люминофором, который начинает светиться при определенных условиях. На создание этих условий уходит некоторое время. Иногда оно почти не заметно, а иногда задержка после включения может составлять секунду или даже немного больше. Это не самое приятное явление, с которым приходится мириться. Светодиодные лампы зажигаются сразу после подачи напряжения. В этом они, безусловно, лучше.
Сегодня все чаще стараются делать освещение с возможностью изменения интенсивности света. Достигается это или сложной схемой с большим количеством выключателей, или установкой диммера — небольшого устройства, которое позволяет плавно менять уровень свечения. Но дело в том, что не все лампы могут работать вместе с диммером. Энергосберегающие не могут. Им необходим определенный уровень напряжения и его форма, а диммер как раз форму и искажает. Зато с этим устройством могут работать некоторые LED светильники. Просто при выборе светодиодных ламп ищите диммируемые. Эта способность указывается в технических характеристиках. Минус — такие источники света при равных характеристиках стоят дороже.
Таблица для сравнения светодиодных и энергосберегающих ламп
Еще один момент в пользу светодиодных ламп. Их колба (если она есть), сделана из ударопрочного пластика. Энергосберегающие люминесцентные — из стекла. Причем повреждение трубки фатально — источник света перестает работать. Кроме того некоторые (дешевые) экономки содержат пары ртути, так что поврежденная стеклянная трубка люминофором может нанести здоровью серьезный вред. Отсюда также вытекает сложности с утилизацией — нужны специальные предприятия по переработке подобных осветительных приборов.
И последний момент относительно удобства эксплуатации — ни лампу накаливания, ни люминесцентную восстановить после выхода из строя невозможно. При повреждении они полностью теряют работоспособность. Светодиодные лампы обычно состоят из некоторого количества кристаллов, расположенных на корпусе. При выходе из строя одного или нескольких кристаллов световой поток уменьшается, но свет все равно излучается хоть и в меньшем количестве. Кроме того, при желании и умении обращаться с паяльником можно сгоревшие элементы заменить, восстановив прежнюю яркость.
Итак, решая энергосберегающие или светодиодные лампы лучше по удобству эксплуатации, видим, что LED-светильники более практичны и безопасны.