Энергопотребление лампы дневного света

Содержание:

Сегодня при покупке источников освещения мы всё чаще останавливаемся на выборе между лампой накаливания, люиминесцентной лампой (т.н. «Экономка») и более современной – светодиодной (LED). Помочь взвесить все «за» и «против» того или иного решения надеемся вам поможет эта статья.

Итак, в чем же отличие светодиодной лампы от люминесцентной?

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.

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.

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.

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

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.

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.

Стоимость ламп

С учетом стоимости светодиодных и люминисцентных ламп более выгодным является приобретение качественной светодиодной лампы, которая будет работать не один год, позволяя как экономить на платежах за электроенергию, так и на замене ламп.

При стоимости электрической энергии в 1,5 рублей за 1кВт расходы на одну люминесцентную лампу составят:

365 дней х 5 часов в день х 0,021кВт/час х 1,50 руб = 57 рублей.

на одну светодиодную лампу:

365 дней х 5 часов в день х 0,01 кВт/час х 1,50 руб. — 27 рублей.

С учетом того, что в среднестатической квартире от 10 до 30 ламп, экономия за год составит от 300 до 900 рублей. С увеличение количества ламп, стоимости электроэнергии экономия будет только расти.

Какой тип ламп выбрать — каждый для себя решает сам, наши электрики всегда помогут советом какой тип ламп выбрать, правильно подобрать мощность и количество таких ламп.

Так что, если Вам необходимо сделать «новое» освещение в Вашей квартире/доме/на даче/в офисе в Симферополе, Севастополе либо иных городах Крыма — наша компания это то, что Вам нужно.

Свет необходим людям. В нашей стране, где солнечного света не очень много и в холодное время года темнеет рано, невозможно обойтись без искусственного освещения. Электроэнергия, используемая для этого, требует расхода угля, нефти, газа при ее производстве, поэтому стоит не дешево.

Мы уже давно не представляем свою жизнь без электричества, в том числе используемого на освещение, а кто-нибудь пытался подсчитать, сколько электроэнергии потребляет лампочка, и какую цену придется заплатить при расчетах с энергосбытовой компанией. Эти расчеты невозможно произвести, не зная характеристики различного вида ламп.

Потребление электроэнергии лампами накаливания

Потребляемая мощность у них 40, 60, 75 Вт. Предположим, что в помещении используются 7 лампочек мощностью 60 Вт, они работают по 4 часа в день. Мощность – потребление в час, следовательно, умножив эту величину на количество часов работы и число дней месяца, мы получим потребление электроэнергии за месяц:

Чтобы узнать, сколько придется заплатить по счету за электроэнергию необходимо умножить потребление на тариф. Пусть он будет равен 4,01 рубль, тогда:

Как видите, совсем немало.

Есть два пути сократить эти расходы:

  1. Проанализировать, как часто осветительные приборы включены без необходимости. Выключать свет, если в помещении нет людей или сократить количество лампочек в доме.
  2. Использовать осветительные приборы с меньшим потреблением электроэнергии.

Потребление электроэнергии энергосберегающими лампами

Световой поток у них такой же, как у обычных, а энергопотребление в 5 или более раз меньше. Пусть у лампочки излучающей 60 Вт, потребляемая мощность 12 Вт. Рассчитаем потребление электроэнергии лампочкой такого типа если в помещении включены все те же 7 штук, и работают они 4 часа в день, при тарифе 4,01 рубль, излучаемая мощность как в первом примере, а потребление за месяц будет:

Промышленность выпускает такие лампы двух типов:

  1. Люминесцентные – содержат небольшое количество ртути, поэтому при повреждении становятся опасными для здоровья людей, следовательно, требуют осторожного обращения и утилизации в специально отведенных местах. Стоят такие лампы от 30 рублей отечественного производства до 150 – импортные, но у них большой срок службы.
  2. Светодиодные – безопасные, не требуют специальной утилизации, потребляют от 3 до 7 Вт. Стоят дороже от 160 до 350 рублей. Срок работы гарантированный производителем у них самый большой, значит быстрая окупаемость за счет срока службы и энергосбережения.

Потребление электроэнергии лампочкой играет немаловажную роль в энергосбережении, следовательно и в ваших затратах на оплату электроэнергии.

Поделитесь полезным материалом в соцсетях Содержание:

Все системы освещения работают на электрической энергии, на производство которой также требуются различные ресурсы. Поэтому у многих потребителей плата за свет составляет довольно большую статью расходов. В связи с этим очень часто возникает вопрос, сколько киловатт в час потребляет лампочка и нельзя ли каким-то образом сократить эти расходы? В настоящее время эта проблема решается достаточно легко, поскольку появилось множество новых видов ламп, технические характеристики которых позволяют существенно снизить затраты на оплату электроэнергии.

Сравнительные характеристики различных ламп

В качестве примера рекомендуется взять наиболее популярные источники света. В настоящее время во всех сферах жизни и деятельности до сих пор широко применяются обычные лампы накаливания. В основном используются лампочки, мощностью 40, 60, 75 Вт, как наиболее экономичные. Значительно реже применяются светильники на 100, 150 и 200 Вт.

Для последующего сравнения нужно выполнить несложный расчет, в котором задействовано 5 лампочек по 60 каждая, включаемые на 4 часа ежедневно. Вначале определяется сколько потребляет лампочка 60 ватт в час . В результате вычислений месячное потребление электроэнергии составит: (5 х 60 х 4) х 30 = 36000 ватт или 36 кВт. Если стоимость одного киловатта условно принять за 3,5 рубля, то общая цена электричества, потребленная пятью лампочками, составит: 36,0 х 3,5 = 126 рублей. То есть, за 5 лампочек в течение месяца набегает довольно значительная сумма. Она может быть и больше, если в больших квартирах или частных домах используется не 5 приборов освещения, а больше. Кроме того, сами лампочки могут быть мощнее.

Читайте также:  Где найти play market

Для того чтобы сократить расходы на освещение, нужно проанализировать работу осветительных приборов, определить количество светильников, включаемых без особой необходимости, а также сколько электричества потребляет лампочка в час. При отсутствии людей в помещении свет должен быть выключен. Рекомендуется использовать лампочки меньшей мощности или вообще сократить их количество.

При одинаковом световом потоке энергосберегающие лампы потребляют электроэнергии в 5 и более раз меньше, чем обычные лампы накаливания. Например, эквивалентном 60 Вт, фактически потребленная мощность энергосберегающих ламп составит всего 12 Вт. Если для примера также взять 5 источников света, работающих по 4 часа в день, то результаты расчетов будут уже совершенно другие: (5 х 12 х 4) х 30 = 7200 ватт, что составляет 7,2 кВт. Полученное значение умножается на тариф – 7,2 х 3,5 = 25,2 рубля. Таким образом, разница в стоимости без всяких сомнений будет в пользу энергосберегающих ламп.

Наиболее эффективными и современными источниками света считаются светодиодные лампы. При потреблении всего нескольких ватт, количество выдаваемого светового потока в 10 и более раз превышает этот показатель у других типов лампочек. То есть, светодиодную лампу мощностью 5 Вт, можно сравнить с лампой накаливания в 50 Вт и выше. Однако в настоящее время основным недостатком таких светильников является высокая стоимость, делая их недоступными для широких масс потребителей. В связи с этим, срок окупаемости может растянуться на несколько лет.

Расчет потребляемой мощности

Значение мощности обычно указывается на самой лампочке в виде цифрового символа вместе с латинской буквой W. В некоторых случаях информация указывается на упаковке. Мощность измеряется в ваттах. Данную единицу измерения нельзя использовать для сравнения яркости, она предназначена для определения потребляемой мощности.

Определение количества киловатт происходит путем деления ватт на 1000, путем перемещения десятичной запятой влево на три знака. Таким образом, если обычная лампа накаливания потребляет 40 Вт, то при переводе в киловатты получится 40/1000 = 0,04 кВт. Таким же способом определяется сколько потребляет лампочка 100 ватт в час. Для того чтобы рассчитать потребляемую мощность стандартной люминесцентной лампой, нужно выполнить такие же действия: 15 Вт/1000 = 0,015 кВт. Полученное значение будет в 3,5 раза ниже, чем у лампы накаливания.

На следующем этапе нужно вычислить, сколько часов затрачивается на работу лампы в течение месяца. Если лампочка накаливания мощностью 0,04 кВт включается ежедневно на 5 часов, то в течение 30 дней месяца общее количество составит 150 часов. Полученное значение нужно умножить на количество потребляемых киловатт, то есть 0,04 х 150 = 6,0 кВт/ч в месяц. Точно так же решается вопрос, как рассчитать сколько киловатт в час потребляет лампочка 50 ватт и другие светильники с разными мощностями.

Зная количество потребленной мощности, уже не составит особого труда рассчитать стоимость электроэнергии. Необходимо умножить всю мощность, потребленную за месяц на стоимость одного киловатта. Для , которые рассматривались выше, это составит: 6,0 кВт/ч х 3,5 рубля = 21 рубль. Существенной экономии можно добиться используя вместо традиционных ламп, энергосберегающие источники света.

Например, при использовании компактных люминесцентных ламп, окупаемость наступает уже через 9 месяцев. Продолжительность их эксплуатации намного выше, что создает дополнительную экономию. Еще более высокой эффективностью обладают светодиодные лампы, способные непрерывно работать на протяжении 50000 часов. Каждый такой светильник позволяет сэкономит примерно 450 рублей в год.

Перед использованием ламп с повышенной мощностью, необходимо проверить маркировку светильника с обозначением максимально допустимой мощности. Запрещается использовать источники света, потребляющие мощность выше допустимого значения. Это может вызвать короткое замыкание и другие негативные последствия.

Виды потолочных светильников на основе светодиодов предоставляют огромное количество преимуществ

Сравнительный анализ основных характеристик

В связи с тем, что на рынке офисного освещения идет конкуренция между светодиодными и люминесцентными светильниками. Рассмотрим все плюсы и минусы таковых, а также экономическую составляющую использования того или иного рода светильников.

1. Энергопотребление

Казалось бы, подсчитать мощность обычного люминесцентного светильника очень просто: нужно умножить мощность одной лампы на 4 (количество лам в одном светильнике). Получаем 18х4=72 Вт.

На самом же деле наличие в таком светильнике балласта в виде дросселей, стартеров и других устройств серьезно снижает его эффективность. В реальности светильник потолочный армстронг с электромагнитным ПРА потребляет до 120 Вт. Справедливости ради стоит сказать, что использование электронных ПРА значительно увеличивает КПД, снижая потребляемую мощность до 90 Вт.

Для сравнения: мощность потребления аналогичного светодиодного светильника составляет в среднем 40-42 Вт, т.е. в два раза меньше.

Нетрудно подсчитать годовое энергопотребление для того и другого вида светильников и, как говорится, прочувствовать разницу. Она особенно заметна, если для освещения используется не 2-3 светильника, а группа из 200-300 светильников. Если перевести эти цифры в рубли, то становится очевидна экономическая эффективность использования более дорогих светодиодных источников света.

1.2 При проектировании:

Применение светодиодных светильников окупается уже на стадии проектирования, из-за снижения подключаемой мощности.

Пример: Возьмем 1000 светодиодных светильников Армстронг.

При суммарной активной мощностью 39,9 кВт и коэффициентом мощности 0.95 — полная потребляемая мощность составит: 42кВА.

Так же возьмем 1000 люминесцентных светильников:

При суммарной активной мощностью 72 кВт и коэффициентом мощности 0,8 — полная потребляемая мощность составит — 90 кВА.

Стоимость подключения 1кВА в РФ от 30 до 70 т. руб., в зависимости от региона.

Возьмем минимальную, итого: экономия на подключения составит:

90кВа-42кВа =48 кВт – разница потребления светильников.

48 кВт х 30т.руб.= 1.44 млн. руб. разницы затрат на подключение

Разница в затратах на закупку светодиодных светильников составит:

Если средняя стоимость светодиодного светильника (аналога люминесцентного) – 1990 руб.,

а средняя стоимость люминесцентного светильника – 790 руб., то

( 1990 руб.-790 руб. ) х 1000 шт = 1,2 млн. руб.

Итого экономия на стадии проектирования составит (1,44 млн.руб.-1,2млн.руб.) = 240 т. руб.

1.3 Замена люминесцентных светильников.

a) Экономия с учетом высвобождаемой мощности.

Единоразовая экономия составляет (высвобожденная мощность + экономия в потребляемой мощности – разница в стоимости светильниках)

Высвобождаемая мощность составляет 48кВА, стоимостью 1,44 млн. руб. (см. п. 1.2)

Экономия в потребляемой мощности рассчитывается (разница потребления светильников Х на время работы ): 48кВА * 12часов * 250 раб. дней * 4,5 руб. (средняя ставка за 1 кВт/ч) = 648 т. руб.

Разница в стоимости светильников составляет 1,2 млн. руб. (см. п. 1.2)

Единоразовая экономия составит: 1,44 млн. руб. + 648 т. руб. – 1,2 млн. руб. = 888 т. руб.

Далее ежегодно экономия на электроэнергии составит 648 т. руб.

b) Без учета высвобождаемой мощности.

Для офисных помещений

экономия после установки составит 648 т. руб. в год. (см. п. 1.3 а)

Разница в стоимости светодиодных и люминесцентных светильников составляет 1,2 млн. руб. (см. п. 1.2)

Вывод: окупаемость вложенных средств произойдет через 2 (два) года использования светодиодных светильников и далее каждый год по 648 т. руб.

Для круглосуточных магазинов и торговых центров

экономия после установки (48кВА * 24ч * 365дней * 4,5 руб) = 1,892 млн. руб. в год.

При разнице в стоимости светодиодных и люминесцентных светильников 1,2 млн. руб. (см. п. 1.2)

Вывод: экономия в первый год составит (1,892 млн. руб. — 1,2 млн. руб.) = 692 т. руб.

При использовании функции изменения яркости светодиодов в зависимости от освещенности экономия может, увеличится более чем в два раза.

c) С использованием светодиодных светильников с функцией диммирования.

Пример: Подъезд 17 этажного дома.

Лестница – 35 светильников, лифтовой холл – 51 светильник, приквартирная площадка – 68 светильников.

Суммарное потребление (42W *154шт. * 24ч.) = 155кВт/ч в сутки.

Стоимость 154 шт. светодиодных светильников (154шт. * 1990руб) = 306 460 руб.

Потребление в дежурном режиме – 10%, при появлении движения 100%.

Установим, что при 10% светильник работает 20 часов, при 100% — 4 часа, тогда суммарное потребление составит: (42W *154шт.*0.1*20ч.)+(42W *154шт.*4ч.) = 38,8 кВт/ч в сутки.

Экономия составит (155 кВт/ч – 38,84 кВт/ч) = 116,16кВт/ч в сутки.

Экономия на электроэнергии в год, при стоимости 4,5 руб. за кВт/ч составит – (116,16 кВт/ч х 365д х 4,5руб.) 190 792 руб.

2. Равномерность и сила света

Потребляя в два, а то и в три раза меньше электрической энергии, светодиодные светильники армстронг дают более яркое и равномерное освещение. Отчасти это объясняется тем, что относительно своей оси люминесцентная лампа освещает пространство на 360 градусов, при этом часть светового потока, идущая внутрь самого светильника, просто теряется при переотражении.

Светодиоды светят на 120 градусов, и весь световой поток направляется вниз. Кроме того, такие светильники мгновенно включаются, в них отсутствует мерцание, и УФ-излучение, а значит, нет риска для зрения и здоровья.

3. Срок службы

Произведем несложный расчет:

Читайте также:  Что делает команда nslookup

Срок службы люминесцентной лампы составляет от 4000 до 8000 часов.

Срок службы светодиодов светильника 35000-50000 часов и выше.

Даже если взять для сравнения самый качественный люминесцентный светильник и самый простой светодиодный, разница составит 27000 часов.

В переводе на дни, если считать, что каждый из светильников будет работать по 12 часов в сутки, получим 2250 дней. То есть, светодиодный светильник потолочный встраиваемый армстронг прослужит вам более чем на 6 лет дольше по определению.

4. Экологичность и соответствие санитарным нормам

Светодиодные светильники также выгодно отличает бесшумная работа, отсутствие мерцания, в отличие от люминесцентных ламп, что благоприятно сказывается на здоровье.

Люминесцентные лампы излучают ультрафиолетовые лучи, повышающие риск развития рака кожи. Светодиоды лишены этого недостатка.

Наконец, самый главный недостаток люминесцентных ламп – содержание в них ртути, что требует их специальной утилизации. Не трудно представить и последствия повреждения таких ламп.

5. Цена

Люминесцентные светильники стоят значительно дешевле в 2-3 раза своих светодиодных аналогов. Первоначальные затраты на закупку у них ниже, чем на светодиодные светильники. Но эксплуатационные расходы быстро расставляют все на свои места. Через год или максимум два года светодиодные светильники однозначно начинают значительно экономить денежные средства, время на обслуживание.

Вывод:

Решая, каким будет освещение потолков офиса, торгового зала или любого другого здания и помещения, их владельцы часто отдают предпочтение более дешевым устройствам. Однако приведенные выше доводы и расчеты показывают, что экономически более целесообразно использовать светодиодные светильники: они окупаются очень быстро и не требуют дополнительных вложений.

Кроме того, не стоит забывать не только о финансовой стороне этого вопроса, но и о том, как освещение влияет на здоровье и работоспособность людей

Технические характеристики люминесцентного светильника типа «Армстронг»:
Технические характеристики светодиодного светильника типа «Армстронг 595x595x40 LedexPro»:
Питание от сети пер. тока (220 ± 22) В; 50 Гц; 350 мА
Световой поток
Световая отдача
Потребляемая мощность
Освещённость на расстоянии 2 м
Температура свечения
Количество ламп в светильнике
Преимущества светодиодных светильников

Светодиодные модели отличаются от других некоторыми преимуществами:

Они обладают максимально возможным сроком службы, который превышает таковой для обычных ламп накаливания примерно в 12 раз.

Светильники имеют небольшие размеры, очень удобны и абсолютно безопасны в эксплуатации. Кроме того, после выработки ресурса их легко утилизировать, так как они не содержат ртути.

В рабочем состоянии светодиоды выделяют мало инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, так что при длительной работе практически не нагреваются (в сравнении с галогеновыми лампами накаливания) в 1.5-2,5 раза.

Светодиодные устройства амстронг помогают экономить электроэнергию. Ведь они требуют ее в 2,5 раза меньше, чем другие люминесцентные светильники, и работают гораздо эффективнее и надежнее. Кроме того, они «питаются» только постоянным током, поэтому никогда не мерцают и не вызывают утомления глаз. А если снабдить их дополнительным рассеивателем, то он предотвратит образование слепящих отблесков.

Подобные светильники легко подключить к программному освещению, что позволит максимально эффективно контролировать все процессы.

Дополните эту систему датчиками присутствия человека, и вы сэкономите довольно приличную сумму, которую можно направить на другие расходные статьи.

Интерьер и светильники

Любые встраиваемые светильники помогают современным дизайнерам создавать очень интересные схемы освещения. Их легко вмонтировать в потолок, не нарушая целостного восприятия интерьера. С помощью такого оборудования можно реализовать необычную и качественную подсветку подвесной или натяжной конструкции, поэтому все чаще оно стало появляться в обычных жилых квартирах.

Светильник, встраиваясь в отделку потолка, не занимает большой площади. А это существенно экономит пространство.

Многие модели состоят всего из двух деталей — плоского корпуса в виде панели со встроенными светодиодами и драйвера. Такая конструкция позволяет монтировать осветительное оборудование в очень узких и низких сантехнических помещениях. Поэтому, правильно подобрав лампы с нужным углом рассеивания и цветовой температурой, легко воплотить в жизнь любые свои задумки.

Светодиодные светильники применяют не только как основное освещение, но и в качестве декоративного или дополнительного к существующему световому сценарию.

Некоторые модели имеют блоки для аварийного питания. Они обеспечивают освещение даже тогда, когда подача электричества по каким-то причинам прекращается. Доукомплектовывая оборудование разными дополнительными функциями, производитель дает возможность эксплуатировать самый современный осветительный прибор.

Единственный недостаток таких ламп — их высокая цена. Но она с лихвой окупается уже через пару лет.

Резюме

Светильники «Армстронг» со светодиодами, безусловно, сегодня очень популярны. Ведь они не только надежны, но еще практичны и просты в обслуживании.

Люминесце́нтная ла́мпа — газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовое излучение, которое преобразуется в видимый свет с помощью люминофора — например, смеси галофосфата кальция с другими элементами.

Световая отдача люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности. Срок службы люминесцентных ламп около 5 лет при условии ограничения числа включений до 2000, то есть не больше 5 включений в день в течение гарантийного срока 2 года. [ источник не указан 1804 дня ]

Содержание

Разновидности [ править | править код ]

Наиболее распространены газоразрядные ртутные лампы высокого и низкого давления.

  • лампы высокого давления применяют в основном в уличном освещении и в осветительных установках большой мощности;
  • лампы низкого давления применяют для освещения жилых и производственных помещений.

Газоразрядная ртутная лампа низкого давления (ГРЛНД) представляет собой стеклянную трубку с нанесённым на внутреннюю поверхность слоем люминофора, заполненную аргоном под давлением 400 Па и ртутью (или амальгамой).

Плазменные дисплеи также являются разновидностью люминесцентной лампы.

Область применения [ править | править код ]

Люминесцентные лампы нашли широкое применение в освещении общественных зданий: школ, больниц, офисов и т. д. С появлением компактных люминесцентных ламп с электронными балластами, которые можно включать в патроны E27 и E14 вместо ламп накаливания, люминесцентные лампы завоёвывают популярность и в быту.

Люминесцентные лампы наиболее целесообразно применять для общего освещения, прежде всего помещений большой площади (в особенности совместно с системами DALI), позволяющими улучшить условия освещения и при этом снизить потребление энергии на 50-83 % и увеличить срок службы ламп. Люминесцентные лампы широко применяются также и в местном освещении рабочих мест, в световой рекламе, подсветке фасадов.

До начала применения светодиодов являлись единственным источником для подсветки жидкокристаллических экранов.

Преимущества и недостатки [ править | править код ]

Популярность люминесцентных ламп обусловлена их преимуществами (над лампами накаливания):

  • значительно большая светоотдача (люминесцентная лампа 20 Вт даёт освещённость как лампа накаливания на 100 Вт) и более высокий КПД;
  • разнообразие оттенков света;
  • рассеянный свет;
  • длительный срок службы ( 2000 [1] — 90 000 часов [2] в отличие от 1000 у ламп накаливания), при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений (поэтому их не рекомендуется применять в местах общего пользования с автоматическими включателями с датчиками движения).

К недостаткам относят:

  • химическая опасность (ЛЛ содержат ртуть в количестве от 2,3 мг до 1 г);
  • неравномерный, линейчатый спектр, неприятный для глаз и вызывающий искажения цвета освещённых предметов (существуют лампы с люминофором спектра, близкого к сплошному, но имеющие меньшую светоотдачу);
  • деградация люминофора со временем приводит к изменению спектра, уменьшению светоотдачи и как следствие понижению КПД ЛЛ;
  • мерцание лампы с удвоенной частотой питающей сети (применение ЭПРА решает проблему, при условии достаточной ёмкости сглаживающего конденсатора выпрямленного тока на входе инвертора ЭПРА (производители часто экономят на ёмкости конденсатора);
  • наличие дополнительного приспособления для пуска лампы — пускорегулирующего аппарата (громоздкий шумный дроссель с ненадёжным стартером или же дорогой ЭПРА);
  • очень низкий коэффициент мощности ламп — такие лампы являются неудачной для электросетинагрузкой (нивелируется применением очень дорогих ЭПРА с корректором коэффициента мощности);

Существуют и более мелкие недостатки [3] .

История [ править | править код ]

Первым предком лампы дневного света были газоразрядные лампы. Впервые свечение газов под воздействием электрического тока наблюдал Михаил Ломоносов, пропуская ток через заполненный водородом стеклянный шар. Считается, что первая газоразрядная лампа изобретена в 1856 году. Генрих Гейслер получил синее свечение от заполненной газом трубки, которая была возбуждена при помощи соленоида. 23 июня 1891 года Никола Тесла запатентовал систему электрического освещения газоразрядными лампами (патент № 454,622), которая состояла из источника высокого напряжения высокой частоты и газоразрядных аргоновых ламп, запатентованных им ранее (патент № 335,787 от 9 февраля 1886 г. выдан United States Patent Office). Аргоновые лампы используются и в настоящее время. В 1893 году на всемирной выставке в Чикаго, штат Иллинойс, Томас Эдисон показал люминесцентное свечение. В 1894 году М. Ф. Моор создал лампу, в которой использовал азот и углекислый газ, испускающий розово-белый свет. Эта лампа имела умеренный успех. В 1901 году Питер Купер Хьюитт демонстрировал ртутную лампу, которая испускала свет сине-зелёного цвета, и таким образом была непригодна в практических целях. Однако, её конструкция была очень близка к современной, и имела намного более высокую эффективность, чем лампы Гейслера и Эдисона. В 1926 году Эдмунд Гермер (Edmund Germer) и его сотрудники предложили увеличить операционное давление в пределах колбы и покрывать колбы флуоресцентным порошком, который преобразовывает ультрафиолетовый свет, испускаемый возбуждённой плазмой, в более однородный бело-цветной свет. Э. Гермер в настоящее время признан как изобретатель лампы дневного света. General Electric позже купила патент Гермера, и под руководством Джорджа Э. Инмана довела лампы дневного света до широкого коммерческого использования к 1938 году. В 1951 году за разработку в СССР люминесцентных ламп В. А. Фабрикант был удостоен звания лауреата Сталинской премии второй степени совместно с С. И. Вавиловым, В. Л. Лёвшиным, Ф. А. Бутаевой, М. А. Константиновой-Шлезингер, В. И. Долгополовым.

Принцип работы [ править | править код ]

При работе люминесцентной лампы между двумя электродами, находящимися в противоположных концах лампы, горит дуговой разряд [4] [5] . Лампа заполнена инертным газом и парами ртути, проходящий электрический ток приводит к появлению УФ-излучения. Это излучение невидимо для человеческого глаза, поэтому его преобразуют в видимый свет с помощью явления люминесценции. Внутренние стенки лампы покрыты специальным веществом — люминофором, которое поглощает УФ-излучение и излучает видимый свет. Изменяя состав люминофора, можно менять оттенок свечения лампы. В качестве люминофора используют в основном галофосфаты кальция и ортофосфаты кальция-цинка.

Дуговой разряд поддерживается за счёт термоэлектронной эмиссии заряженных частиц (электронов) с поверхности катода. Для запуска лампы катоды разогреваются либо пропусканием через них тока (лампы типа ДРЛ, ЛД), либо ионной бомбардировкой в тлеющем разряде высокого напряжения («лампы с холодным катодом»). Ток разряда ограничивается балластом.

Маркировка [ править | править код ]

Цветовосприятие света человеком сильно изменяется в зависимости от освещённости. При небольшой освещённости мы лучше видим синий и хуже красный. Поэтому дневной свет с цветовой температурой 5000 — 6500 K в условиях низкой освещённости будет казаться чрезмерно синим. Средняя освещённость жилых помещений — 75 люкс, в то время как в офисах и других рабочих помещениях — 400 люкс. При небольшой освещённости (50—75 люкс) наиболее естественным выглядит свет с цветовой температурой 3000 K . При освещённости в 400 люкс такой свет уже кажется жёлтым, а наиболее естественным кажется свет с температурой 4000 — 6000 K .

Промышленность выпускает лампы для различных применений. Определить, подходит ли лампа для конкретной задачи, помогает маркировка.

Международная маркировка по цветопередаче и цветовой температуре [ править | править код ]

Трёхцифровой код на упаковке лампы содержит, как правило, информацию относительно качества света (индекс цветопередачи и цветовой температуры).

Первая цифра — индекс цветопередачи в 1х10 Ra (компактные люминесцентные лампы имеют 60-98 Ra, таким образом, чем выше индекс, тем достоверней цветопередача).

Вторая и третья цифры указывают на цветовую температуру лампы.

Таким образом, маркировка «827» указывает на индекс цветопередачи в 80 Ra и цветовую температуру в 2700 К (что соответствует цветовой температуре лампы накаливания).

Кроме того, индекс цветопередачи может обозначаться в соответствии с DIN 5035, где диапазон цветопередачи 20-100 Ra поделён на 6 частей — от 4 до 1А [6] .

Питание от сети пер. тока (220 ± 22) В; 50 Гц; 350 мА
Световой поток
Световая отдача
Потребляемая мощность
Освещённость на расстоянии 2 м
Температура свечения
Читайте также:  У каких телефонов хороший прием сигнала
Код Определение Особенности Применение
530 Basic warmweiß / warm white Свет тёплых тонов с плохой цветопередачей. Объекты кажутся коричневатыми и малоконтрастными. Посредственная светоотдача. Гаражи, кухни. В последнее время встречается всё реже.
640/740 Basic neutralweiß / cool white «Прохладный» свет с посредственной цветопередачей и светоотдачей. Весьма распространён, должен быть заменён на 840.
765 Basic Tageslicht / daylight Голубоватый «дневной» свет с посредственной цветопередачей и светоотдачей. Встречается в офисных помещениях и для подсветки рекламных конструкций (ситилайтов).
827 Lumilux interna Похожий на свет лампы накаливания с хорошей цветопередачей и светоотдачей. Жильё.
830 Lumilux warmweiß / warm white Похожий на свет галогеновой лампы с хорошей цветопередачей и светоотдачей. Жильё.
840 Lumilux neutralweiß / cool white Белый свет для рабочих поверхностей с очень хорошей цветопередачей и светоотдачей. Общественные места, офисы, ванные комнаты, кухни. Внешнее освещение.
865 Lumilux Tageslicht / daylight «Дневной» свет с хорошей цветопередачей и посредственной светоотдачей. Общественные места, офисы. Внешнее освещение.
880 Lumilux skywhite «Дневной» свет с хорошей цветопередачей. Внешнее освещение.
930 Lumilux Deluxe warmweiß / warm white «Тёплый» свет с отличной цветопередачей и плохой светоотдачей. Жильё.
940 Lumilux Deluxe neutralweiß / cool white «Холодный» свет с отличной цветопередачей и посредственной светоотдачей. Музеи, выставочные залы.
954, 965 Lumilux Deluxe Tageslicht / daylight «Дневной» свет с непрерывным спектром цветопередачи и посредственной светоотдачей. Выставочные залы, освещение аквариумов.

Маркировка цветопередачи в России [ править | править код ]

Маркировка люминесцентных ламп в России отличается от международной и определяется ГОСТами и другими нормативными документами.

В соответствии с действующим ГОСТ 6825-91* (МЭК 81-84) [7] «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения», лампы люминесцентные линейные общего назначения маркируются, как:

  • ЛБ (белый свет)
  • ЛД (дневной свет)
  • ЛХБ (холодно-белый свет)
  • ЛТБ (тёпло-белый свет)

Отечественные производители также применяют другие маркировки [8] :

  • ЛЕ (естественный свет)
  • ЛХЕ (холодный естественный свет)

Добавление буквы Ц в конце означает применение люминофора «де-люкс» с улучшенной цветопередачей, а ЦЦ — люминофора «супер де-люкс» с высококачественной цветопередачей.

Лампы специального назначения маркируются, как:

  • ЛГ, ЛК, ЛЗ, ЛЖ, ЛР, ЛГР (лампы цветного свечения)
  • ЛУФ (лампы ультрафиолетового света)
  • ДБ (лампа ультрафиолетового света типа С)
  • ЛСР (синего света рефлекторные) [9]

Параметры отечественных ламп по цветопередаче и светоотдаче приведены в таблице:

Аббревиатура Расшифровка Оттенок Цветовая т-ра, К Ориентировочная средняя светоотдача, лм/Вт, для ламп мощностью 20 / 30 / 40 Вт Назначение Цветопередача Примерный эквивалент по международной маркировке
Лампы дневного света
ЛДЦ, ЛДЦЦ Лампы дневного света, с улучшенной цветопередачей; ЛДЦ — де-люкс, ЛДЦЦ — супер-де-люкс Белый с лёгким голубоватым оттенком и относительно низкой светоотдачей 6500 42 / 50 / 55 Для музеев, выставок, в фотографии, в производственных и административных помещениях с повышенными требованиями к цветопередаче. Хорошая (ЛДЦ), отличная (ЛДЦЦ) 865 (ЛДЦ),
965 (ЛДЦЦ)
ЛД Лампы дневного света Белый с лёгким голубоватым оттенком и высокой светоотдачей 6500 50 / 57 / 65 В производственных и административных помещениях без высоких требований к цветопередаче Приемлемая 765
Лампы естественного света
ЛЕЦ, ЛЕЦЦ Лампы естественного света, с улучшенной цветопередачей; ЛЕЦ — де-люкс, ЛЕЦЦ — супер-де-люкс Солнечно-белый с относительно низкой светоотдачей 4000 _ / _ / 56 Для музеев, выставок, в фотографии, в образовательных учреждениях, жилых помещениях Хорошая (ЛЕЦ), отличная (ЛЕЦЦ) 840 (ЛЕЦ),
940 (ЛЕЦЦ)
ЛЕ Лампы естественного света Белый без оттенка и высокой светоотдачей 4000 _ / _ / _ Приемлемая 740
Другие осветительные лампы
ЛБ Лампы белого света Белый с лиловатым оттенком, плохой цветопередачей и высокой светоотдачей 3500 60 / 73 / 80 В помещениях, где нужен яркий свет и не требуется цветопередача: производственных и административных помещениях, в метрополитене Неудовлетворительная 635
ЛХБ Лампы холодно-белого света Белый с солнечным оттенком и плохой цветопередачей 4000 51 / 64 / 77 В производственных и административных помещениях без высоких требований к цветопередаче Неудовлетворительная 640
ЛТБ Лампы тёпло-белого света Белый с «тёплым» розовым оттенком, для освещения помещений, богатых бело-розовыми тонами 3000 55 / 66 / 78 В продовольственных магазинах, предприятиях общественного питания Относительно приемлемая для тёплых тонов, неудовлетворительная для холодных 530, 630
ЛТБЦЦ Лампы тёпло-белого света с улучшенной цветопередачей Белый с «тёплым» жёлтым оттенком 2700 , 3000 35 / _ / 50 Такое же, как и для ЛТБ, а также для жилых помещений. Приемлемая для тёплых тонов, менее удовлетворительная для холодных 927, 930
Лампы специального назначения
ЛГ, ЛК, ЛЗ, ЛЖ, ЛР, ЛГР Лампы с цветным люминофором ЛГ — голубой,
ЛК — красный,
ЛЗ — зелёный,
ЛЖ — жёлтый,
ЛР — розовый,
ЛГР — лиловый
Для светового дизайна, художественной подсветки зданий, вывесок, витрин ЛГ: 67, 18, BLUE
ЛК: 60, 15, RED
ЛЗ: 66, 17, GREEN
ЛЖ: 62, 16, YELLOW [10]
ЛСР Лампы синие рефлекторные Лампы ярко-синего света В электрофотографических копировально-множительных аппаратах
ЛУФ Ультрафиолетовые лампы Лампы тёмно-синего света с выраженной ультрафиолетовой компонентой Для ночной подсветки и дезинфекции в медицинских учреждениях, казармах и т. д., а также в качестве «чёрного света» для светового дизайна в ночных клубах, на дискотеках и т. п. 08

Особенности подключения к электрической сети [ править | править код ]

Любая газоразрядная лампа (в том числе Газоразрядная люминесцентная лампа низкого давления), в отличие от лампы накаливания, не может быть включена напрямую в электрическую сеть. Причин для этого две:

  • В «холодном» состоянии люминесцентная лампа обладает высоким сопротивлением и для зажигания в ней разряда требуется импульс высокого напряжения;
  • Люминесцентная лампа после возникновения в ней разряда имеет отрицательное дифференциальное сопротивление, поэтому, если в цепь не будет включено сопротивление, возникнет короткое замыкание и лампа выйдет из строя.

Для решения этих проблем применяют специальные устройства — балласты (ПускоРегулирующие Аппараты). Наиболее распространённые на сегодняшний день схемы подключения: с электромагнитным балластом (ЭмПРА) и неоновым стартером, и с электронным балластом (ЭПРА; существует много различных моделей и вариантов).