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.

Лампа накаливанияПринцип 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).

Галогенновые лампыПреимущества 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.

Люминесцентные лампы

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

Светодиодные лампыLED (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

Индекс цветопередачи (IRC)

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).

Эффективность различных ламп

Для электрического освещения имеем:

  1. Светодиодные лампы - до 220 Лм/Вт. У современных светодиодных ламп на данный момент варьируется  от 80 до 150 Лм на 1 Вт.
  2. Компактные люминесцентные лампы - 40-100 Лм/Вт
  3. Галогенные лампы - 10-40 Лм/Вт
  4. Обычные лампы накаливания - 7-14 Лм/Вт
  5. 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.