- Принципи роботи
- порівняння параметрів
- Переваги та недоліки енергозберігаючих світильників
- розрахунок економічності
- Застосування в звичайному житті
Лампи розжарювання останнім часом втрачають актуальність. Вони мають низький ККД світності, так як в більшій мірі нагрівають повітря, а не світять. Їм на зміну приходять більш енергоефективні люмінесцентні і світлодіодні лампи, що володіють таким же світловим потоком, але споживають меншу потужність. У таблиці потужності енергозберігаючих ламп можна наочно побачити цю залежність.
Принципи роботи
Для освітлення використовується кілька типів ламп. Найбільш поширені такі:
- З нитками розжарювання;
- люмінесцентні;
- Світлодіодні.
Свічки і гасові лампи вже давно пішли з ужитку, але деякі люди до сих пір потужність ламп розжарювання у ВАТ називають потужністю в свічках. Це визначення не відповідає дійсності.
Першими електричним приладами освітлення стали лампи розжарювання. У виробі використовується нитка з тугоплавкого металу. При пропущенні через неї струму нитка починає світитися. Однак енергія, необхідна на нагрівання цього тіла набагато більше енергії, що витрачається на світність. Така лампа складається з декількох основних елементів:
- колба;
- Нитка або спіраль розжарювання;
- Цоколь.
З колби відкачується повітря для продовження терміну служби нитки розжарювання. Цоколь зазвичай робиться стандартної форми з маркуванням Е14 або Е27, для взаємозамінності виробів.
Схожу конструкцію мають і галогенові лампочки. В їх колбу для збільшення якості передачі кольору додають пари благородних газів. Такі вироби використовуються в рекламному, денному і вуличне освітлення.
Пізніше з'явилися люмінесцентні засоби освітлення. Їх принцип роботи відрізняється тим, що світло створює газовий розряд, що відбувається в колбі під впливом електричного струму. Колба зсередини покрита люмінесцентним, тобто світиться в певних умовах речовиною. Її надійність і термін служби вже опинилися в кілька разів вище звичайних світильників розжарювання.
У 60-ті роки двадцятого століття з'явився новий принцип генерації світла. Ним виявився випромінює електромагнітне випромінювання видимого діапазону напівпровідниковий перехід діода під впливом електричного струму. Такі вироби назвали світлодіодами. Вони мають найкращі показали в порівнянні витрачається потужності до корисної освітленості. Лампи з використанням цих елементів надійніше, довговічніше і безпечніше як лампочок розжарювання, так і галогенних, і люмінесцентних.
порівняння параметрів
У будь-якого типу ламп є як переваги, так і недоліки. Можна оцінити їх співвідношення, розглянувши таблицю відповідності потужності ламп розжарювання і енергозберігаючих.
Потужність і світловий потік
Енергозберігаючими вважаються як люмінесцентні, так і світлодіодні джерела світла. Перші чотири колонки показують споживання потужності у ватах, остання - потік світла, який вимірюється в люменах.
розжарювання | галогенні | люмінесцентні | світлодіодні | Світловий потік |
25 | 15 | 6 | 2 | 220 |
40 | 24 | 8 | 4 | 415 |
60 | 36 | 12 | 8 | 710 |
75 | 45 | 15 | 10 | 935 |
100 | 60 | 20 | 12 | 1340 |
120 | 72 | 24 | 18 | 1700 |
150 | 90 | 36 | 22 | 2160 |
200 | 120 | 45 | 26 | 3040 |
Це також і таблиця світлового потоку світлодіодних ламп і ламп інших типів. Світловий потік являє собою величину, суб'єктивно подану людьми як яскравість джерела світла, то, наскільки повно і добре він висвітлює приміщення. Чим більше величина світлового потоку, тим яскравішим буде здаватися світло в кімнаті.
Традиційно люди звикли оцінювати яскравість світла в ватах лампи розжарювання. Тому в таблиці представлені джерела світла однакового світлового потоку, але різної потужності. У порівнянні з лампами розжарювання можна побачити, скільки ват електроенергії економиться при використанні енергозберігаючих виробів.
Яскравість і світловий потік енергозберігаючих джерел світла однакової потужності може відрізнятися. Тому варто почитати відгуки в інтернеті і звернути увагу на обсяг колби вироби. Чим більше цей обсяг - тим вище буде світловий потік.
кольорова температура
Ще один параметр у енергозберігаючих світильників може відрізнятися від ламп розжарювання. Це світлова або колірна температура. Якщо нитки розжарювання випромінюють світло в широкому діапазоні довжин хвиль, тобто білого спектра, то люмінесцентні і світлодіодні джерела світять зазвичай тільки у вузькому діапазоні. Тому потрібно вибирати ту температуру світла, яка подобається. Зазвичай лампи з більш теплим світлом вибирають для домашніх приміщень, а з більш холодним - для офісних, так як холодне світло стимулює працездатність. Колірна температура виражається в Кельвіна:
- Від 1000 до 3000 К - тепле світло від червоного до яскраво-жовтого;
- 3000 - 6500 К - яскравий білий денне світло;
- 6500 і більше - холодний з блакитним відтінком.
Переваги та недоліки енергозберігаючих світильників
Поліпшене енергоспоживання є безперечною гідністю люмінесцентних та світлодіодних джерел освітлення. Однак, можна виділити і кілька недоліків їх застосування.
Основним недоліком є, звичайно, висока вартість цих виробів. Їх ціна в середньому в 10 разів перевершує ціну стандартної лампи. Але цей недолік компенсується їх довговічністю. Зазвичай люмінесцентні світильники служать приблизно в 8 разів довше, а світлодіодні - в 15 і більше разів. Довговічність енергозберігаючих джерел світла сильно залежить від перепадів напруги в мережі живлення. Якщо перепади трапляються часто, довговічність виробів скорочується.
Як недолік можна виділити лінійчатий спектр випромінювання таких світильників. Це означає, що світло випускається їм не в безперервному діапазоні частот, а в коротких, найінтенсивніших частинах діапазону. Тобто предмети, освітленими такими лампами, будуть недостатньо точно передавати свій колір. Це призводить до того, що очі швидше втомлюються при роботі. Заміна звичайних на економ - лампи при роботі з підвищеною напруженістю зору не вітається.
Іноді люмінесцентні світильники можуть випускати ультрафіолетове випромінювання, ймовірність чого збільшується зі старінням вироби. Ультрафіолет небезпечний для шкіри і полімерних деталей, що потрапляють під випромінювання.
Крім енергоефективності, виділяються ще кілька переваг таких світильників. Вони добре компенсують недоліки:
- Випромінювання світла великою площею поверхні;
- Довговічність при відсутності частих включень;
- Відсутність або невелике нагрівання корпусу при роботі;
- Можливість підібрати комфортну колірну температуру.
розрахунок економічності
Якщо взяти до уваги те, що лампа розжарювання коштує близько 15 рублів, а світлодіодна приблизно 150 рублів і приблизне середнє час горіння - 5 годин на день, то можна обчислити, за який час окупиться один такий джерело світла. Кіловат / годину електроенергії коштує 3 рубля.
Таблиця потужності світлодіодних ламп показує, що споживання енергозберігаючої лампи на світлодіодах 12 Вт, а звичайної - 100 Вт, при одному і тому ж світловому потоці в 1340 лм. Таким чином, за місяць час роботи складе 150 годин.
Звичайний світильник витратить 150 ч ⋅ 100 Вт = 15000 Вт ⋅ год, або 15 кВт ⋅ год. Витрати складуть 15кВт ⋅ год ⋅ 3 рубля = 45 рублів. При цьому енергозберігаючий світильник витратить 150 ч ⋅ 12 Вт ⋅ 3 рубля = 5, 4 рубля. Щомісячна вигода складе 39, 6 рубля. Термін окупності: 150 / 39, 6 = 3, 8 місяця. Ефективність для особистих фінансів очевидна.
Застосування в звичайному житті
У повсякденному житті джерела світла такого типу широко використовуються. Таблиця світлового потоку люмінесцентних ламп та світлодіодних ілюструє це. Можливості застосування варіюються від домашнього освітлення до ілюмінації нічних клубів і дискотек. Це освітлення приміщень, підсвічування спеціалізованих робочих місць, дезінфекція ультрафіолетом, прикраса, автомобільна підсвічування. Енергозберігаючі лампи- альтернативне джерело світла яким рекомендується користуватися, незважаючи на високу вартість. У будь-якому випадку, це окупається і приносить людині користь.