Главная › Интернет › Светодиодные лампы: Чем отличаются от обычных и как выбрать лучшую. Особенности и отличия люминесцентных ламп от светодиодных

Светодиодные лампы: Чем отличаются от обычных и как выбрать лучшую. Особенности и отличия люминесцентных ламп от светодиодных

Чтобы обеспечить помещение качественным освещением, необходимо использовать надежный источник света. При этом важно, чтобы он был экономным. На сегодняшний день многие ставят светодиоды вместо люминесцентных ламп. И на то есть объективные причины. Ниже узнаете, чем отличается светодиодная лампа от энергосберегающей по таким аспектам, как:

излучение;
мерцание;
срок службы;
температура;
экология;
энергопотребление.

Кроме того, мы расскажем практические аспекты, необходимые для замены энергосберегающих лампочек на светодиоды.

Излучение и мерцание

Люминесцентные лампы являются газоразрядным осветителем. Освещение создает люминофор, находящийся под излучением ультрафиолета, создаваемым разрядом. При этом сам разряд также создает небольшой поток света. Таким образом, люминесцентные лампы создают ультрафиолетовое и инфракрасное излучение.

На зрение человека это оказывает ощутимое влияние. Ультрафиолетовое излучение большой интенсивности может нанести ожог сетчатки глаза. Но если его интенсивность будет небольшой, негативного эффекта не будет. Напротив, воздействие ультрафиолета будет расслаблять окологлазную группу мышц, оказывать стимуляцию радужной оболочки и нервов глаз и увеличивать циркуляцию крови. С инфракрасным излучением дела обстоят примерно также. При небольшой интенсивности - полезное воздействие, при сильной - негативное.

Светодиодные лампы в этом плане удобней. Они отличаются абсолютной когерентностью. То есть, являются излучателями света заданного спектра. Воздействие на зрение энергосберегающих и светодиодных ламп различается тем, что второй вариант в принципе не может нанести вреда здоровью человека. О том существуют и противоположные мнения. Какое поддержите - решать вам.

Эти два вида светильников отличаются и по уровню мерцания. Светодиодная энергосберегающая лампа в этом плане лучше люминесцентной. Поскольку у нее практически отсутствуют мерцания. Для работы светодиодов применяется постоянное напряжение. В то же время люминесцентные светильники характеризуются мерцанием, частота которого составляет 50 герц. Это также оказывает негативное влияние на здоровье и самочувствие человека.

Конечно, существуют и качественные энергосберегающие лампы, в состав которых входят ЭПРА, обеспечивающие коэффициент пульсаций менее 1%. Также, как и некачественные светодиодные лампы, не имеющие в своем составе стабилизирующего драйвера и содержащие только резистивно-емкостную понижающую цепочку. Тем не мене, де-факто ситуация сложилась таким образом, что в качестве ЭПРА в люминесцентных светильниках в основном применяют дроссельно-стартерную схему, а при производстве светодиодных светильников, наоборот, применяют драйвера с пульсациями менее 1%.

Если говорить конкретно про лампы, то компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), конечно, излучают свет по качеству заметно лучший, чем дроссельно-стартерные растровые светильники 4 х 18 Вт, но заметно не дотягивают до «само-собой» сложившегося стандарта качества светодиодных производителей.

Причина здесь в высокой конкуренции: производители светодиодных источников, борясь за достаточно прочное место на рынке, стараются сделать свой товар лучше, а не только дешевле. Ведь дешевле на рынке и так есть - это КЛЛ.

Температура и срок службы

Кристаллы светодиодов небольшие, но излучают достаточно интенсивный световой поток. При этом часть энергии уходит в тепло. Его отвод осуществляется посредством алюминиевых радиаторов. Если изделие кустарного производства, то это существенно уменьшит его срок службы. Тот же эффект создает отсутствие необходимого количества термопасты. Отметим, что при низком температурном режиме эти особенности не проявляют себя.

Люминесцентные трубки менее устойчивы к морозам. При температуре ближе к нулю им приходится тратить довольно много времени на набор рабочей температуры. Без этого устройство не может выйти на номинальный уровень яркости. В условиях повышенной влажности на люминесцентной трубке происходит образование пленки, снижающей поверхностное сопротивление. Это в свою очередь оказывает влияние на напряжение зажигания устройства.

При отрицательной температуре ни обычные люминесцентные лампы, ни КЛЛ не работают вовсе. Светодиодам наоборот - холод полезен, так как они охлаждаются лучше.

В целом, если цените долговечность, то замена люминесцентных ламп на светодиодные лампы будет актуальна для вас. Срок службы последних составляет от пятидесяти до ста тысяч часов . Отметим, что энергосберегающие лампочки имеют запас прочности практически в 5–10 раз меньший.

Конечно, когда речь идет о сроках службы, имеются в виду качественные изделия брендовых производителей, дающих соответствующую гарантию. Дешевые подделки неизвестных производителей как светодиодные, так и люминесцентные, отработают от силы год–два.

Экология и энергопотребление

В составе люминесцентных лампочек есть ртуть. Её количество может быть от 1 до 70 мг. Отметим, что ртуть относится к ядовитым веществам первого класса опасности. Современные варианты этого источника света содержат не чистую ртуть, а её сплавы. Это существенно повышает безопасность использования изделия.

При разбитии колбы пары ядовитого вещества не испаряются, а сохраняются в твердом виде. Тем не менее, люминесцентные лампочки нельзя выбрасывать, как бытовые отходы. Они нуждаются в утилизации. Отличие светодиодных ламп состоит в том, что они не содержат в себе опасных для человека материалов. Это весьма существенное их преимущество.

По уровню энергопотребления светодиоды также выигрывают. Светодиодные источники экономичнее люминесцентных в среднем в 2–2,5 раза.

Как подобрать аналоги

Выбрать подходящую светодиодную лампу вместо энергосберегающей несложно. Для этого необходимо подбирать аналог меньшей мощности, у которого приблизительно такой же световой поток. Можно поступить проще - разделите мощность люминесцентного источника на 2–2,5 и получите требуемую мощность светодиодного .

К примеру, выбирая светодиодные лампы вместо люминесцентных 18W, нужно подбирать продукцию с показателем мощности от 7 до 9W. Такие светодиоды будут создавать такой же уровень освещения. Если же вам нужны светодиодные лампы вместо люминесцентных 36 Вт, необходимо выбирать продукцию с потребляемой мощностью от 14 до 18 Вт.

Как осуществить замену

Поменять в светильнике один вид лампы на другой очень просто, если в нем применяется цоколь Е14 или Е27 (а это стандарт для энергосберегающих КЛЛ), то просто выкрутите старую лампу и вкрутите светодиодную.

Если речь идет о трубчатых лампах растровых офисных или промышленных люминесцентных светильников, то также имеются на рынке подходящие заменители, называемые . Изготовители светодиодных осветителей производят их цоколем идентичным у энергосберегающей продукции. Он имеет маркировку G13. При этом размеры одного вида продукции и другого абсолютно одинаковые. Поэтому произвести замену нетрудно. Единственная сложность заключается в том, что придется произвести модернизацию электрического подключения светильника перед установкой нового источника света.

Установка светодиодной лампы вместо люминесцентных может осуществятся двумя способами. Они зависят от типа новой трубки. Можно установить лампу на AC 220 V или на AC 110 V. Последний вариант можно использовать только для светильников с ЭмПРА, соединенных последовательно. Если вам необходимо поставить две трубки или больше на 220 В в один осветитель, то нужно использовать исключительно параллельное подключение.

Если вы ставите светодиодную трубку Т8 на AC 220 V, то необходимо:

снять старую лампу;
удалить стартеры и извлечь балласт из электрической цепи;
закоротить дроссель;
отключить конденсатор;
вставить трубку Т8;
включить питание.

Если у вас нет стартеров, дросселей и конденсаторов в светильнике, то значит, в нем установлен ЭПРА, который следует полностью исключить из схемы, подключив лампы T8 к сети.

Однако, так как на рынке существует множество разнообразных изделий со своими уникальными характеристиками, то при модернизации светильника конкретным типом светодиодных источников света следует ознакомиться с инструкцией производителя.

Заключение

В данной статье приводилось сравнение светодиодных и люминесцентных ламп. Рассматривались достоинства и недостатки их работы и использования, а также как подобрать аналог и осуществить замену. Какой источник света использовать в своем помещении - выбирать только вам. Но прежде, чем сделать выбор, обязательно следует ознакомиться с инструкцией производителя и все рассчитать.

Видео

Лампы накаливания стремительно теряют былую популярность, а им на смену приходят новые, более технологичные осветительные приборы. Происходит это по простой причине неприемлемо высокого энергопотребления. Поэтому сегодня большим спросом пользуются люминесцентные, которые в народе называют энергосберегающими, и светодиодные (или LED, от анг. light-emitting diode) лампы. Но, несмотря на множество информации о каждом типе лампочек, многих интересует экспертный ответ на вопрос их различий. Так чем отличается светодиодная лампочка от энергосберегающей? Давайте разберемся.

Народное название люминесцентных ламп (ЛЛ) не совсем верно, LED-лампы также являются энергосберегающими. Более того, разные виды энергосберегающих ламп могут отличаться внешне и основываться на совершенно различном физическом принципе работы. Но, для более легкого восприятия статьи, будем употреблять устоявшееся в народе название.

Безопасность

Главный аспект в выборе любой продукции – это вопрос безопасности, который напрямую зависит от физических принципов работы и конструкции изделия. Внутри энергосберегающей лампы находятся пары ртути, поэтому повреждение стеклянной колбы может привести к отравлению человека. Но, кроме высокотоксичной ртути, многие эксперты считают опасным их ультрафиолетовое излучение, негативно влияющее на сетчатку глаза.

Помимо этого, отработавшая свой срок ЛЛ относится к вредному мусору, требующая специальной утилизации.
Основное отличие светодиодной лампы от энергосберегающей, в вопросе безопасности, заключается в отсутствие каких-либо вредных веществ. Более того, светодиодные лампочки могут производиться без использования стеклянной колбы, что значительно повышает механическую прочность конструкции.

Срок службы

Под продолжительностью срока службы подразумевается сохранение всех заявленных производителем характеристик. Если сравнивать только качественную продукцию, то светодиодная лампа в среднем служит примерно 30 тысяч часов, а ЛЛ – всего около 8 тысяч. Если же вести сравнение с обычными лампочками накаливания, то выигрыш у LED примерно в 45 раз, у ЛЛ и компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) примерно в 8 раз.
Еще одно отличие энергосберегающих ламп от светодиодных источников освещения заключается в заметном снижении продолжительности рабочего ресурса при частом включении и отключении.

Экономическая выгода

Отличаются LED-лампы и по энергопотреблению. Чтобы создать тот же световой поток, что и от вольфрамовой нити, КЛЛ потребуется примерно в 5, а LED примерно в 8 раз меньше электроэнергии.

Производство светодиодных источников освещения довольно молодое, не совсем отлаженное направление. Поэтому стоимость качественных LED приборов достаточно высока (на январь 2017 года средняя цена по России составляет 350 рублей). Производство КЛЛ давно отлажено, а средняя стоимость изделия ниже примерно в 3 раза. Но, как уже было сказано выше, отличие светодиодных ламп от энергосберегающих компактных люминесцентных источников освещения заключается в более продолжительном сроке службы, что компенсирует затраты в длительной перспективе использования.

Каждый человек, который создает освещение в своем доме, сразу начинает задавать вопрос: какой источник света выбрать? Как правило, люди выбирают между светодиодными и энергосберегающими лампами. Однако многие не понимают, чем же они отличаются и какие лучшие. Поэтому в этой статье мы решили провести сравнение светодиодных и энергосберегающих ламп, вспомним основные характеристики, поговорим об экономности, плюсах и минусах.

Сравнение светодиодных и энергосберегающих ламп: плюсы и минусы

Потребляемая мощность

Покупая источник света, каждый человек в первую очередь задумывается об их экономичности. За основу возьмем стандартную лампу накаливания и представим, что она потребляет 100%. Энергосберегающие источники света потребляют 20%, а светодиодные 10% при такой же яркости свечения.

Вывод! LED потребляют меньше электричества и создают аналогичное освещение. Соответственно здесь они серьезно выигрывают.

Яркость свечения

Сразу обратим внимание! Яркость свечения лед в несколько раз лучше энергосберегающего аналога.

Если подробнее говорить за люминесцентные лампы, то они не корректно передают световой спектр, также ответствует множество оттенков. LED в этом плане выступают более стабильными и универсальными.

Посмотрите на фото, чем отличается световой поток.

Какая лампа самая экономичная – наглядный пример

Экологичность и безопасности

Led лампы и здесь серьезно выигрывают, это связанно с тем, что они не содержат в себе ртути. А вот в обыкновенных экономках ртуть есть, она относится к первому классу опасности (самый опасный). Мы даже рассматривали статью: как утилизировать люминесцентные лампы, поэтому покупая их, вы должны четко понимать, что нужно еще правильно выбрасывать их после использования.

Вторая серьезная проблема люминесцентных ламп – они издают вредное инфракрасное излучение, оно может стать причиной многих заболеваний. Светодиоды не имеют таких недостатков, так что, в современных реалиях лучше покупать именно их.

Мерцание

Каждый источник света мерцает. Если мы говорим за экономные лампы, то они мерцают 50 раз за секунду. Такое мерцание может вызывать усталость глаз и раздражение. Однако здесь еще нужно понимать, что многое зависит от качества сборки. Если установлен хороший драйвер, то мерцание не будет слишком пагубным для человеческого организма.

Если говорить за светодиоды, то они серьезно выделяются. Так как они не издают мерцание и наполняют комнату только качественным светом. Но, также многое зависит от качества лампы, если мы говорим за китайских производителей, то их качество начинает серьезно страдать и мерцание может проявляться.

Как долго служат

Здесь сразу приведем список:

Энергосберегающие лампы служат до 10 000 часов.
Светодиодные могут похвастаться сроком службы в 50 000 часов.

Показатель отличается более чем в 5 раз! Преимущество здесь значительное, даже не смотря на то, что светодиодные стоят немного дороже (если мы говорим за дорогих производителей).

Кто быстрее включается

Люминесцентные лампы включаются за одну секунду. Это связанно с тем, что драйверу нужно время на прогрев, также необходимо нагреть ртуть. Соответственно на нагрев уходит больше времени.

Обращаем внимание! Через один год использования энергосберегающие источники света могут включаться еще дольше.

У светодиодов и здесь нет никаких проблем, в работу они вступают моментально и не теряют яркости свечения даже через определенное время.

Какая лампа лучше: светодиодная или энергосберегающая

Гарантии

Также очень важно смотреть на гарантии от производителей:

на Лед производители дают гарантию на три года;
энергосберегающие могут похвастаться гарантией только на один или два года.

Выводы здесь стоит делать самостоятельно.

Температура нагрева во время работы

Экономка нагревается до 50 или 60 градусов во время своей работы. Это не много, но она со временем может нагреваться еще сильнее, так как изнашиваются основные элементы драйвера.

Светодиод вообще показывает стабильную работу и никогда не перегреваются. Соответственно их можно использовать в любых помещениях.

Цена

Средняя стоимость обеих ламп на нашей территории составляет 220 рублей. Так что, можно назвать честную ничью. Однако здесь стоит четко понимать, что многое зависит от производителей. Мы настоятельно рекомендуем выбирать только качественные источники света, ведь лучше один раз заплатить и пользоваться ею длительное время. Дешевые китайские аналоги практически сразу выйдут из строя, и придется покупать новые, в результате придется переплачивать средства.

Видео по теме

В сети мы нашли еще несколько интересных роликов, из которых вы узнаете:

преимущества и недостатки;
срок службы;
особенности конструкции;
спектр света и многое другое.

Эти ролики помогут каждому человеку понять основные тонкости выбора.

Заключение

Вот и закончилось наше сравнение светодиодных и энергосберегающих ламп. Как вы могли заметить, светодиоды опережают по всем пунктам, поэтому мы рекомендуем останавливать свой выбор именно на них. Однако во время приобретения старайтесь смотреть только на качественные модели, где есть гарантии качества.

Рост цен на электроэнергию заставляет экономить там, где раньше даже не задумывались о расходах. Например, массовой стала замена ламп накаливания. Есть намного более экономичные источники света — люминесцентные и на светодиодах. Но как решить, какие ставить — энергосберегающие или светодиодные лампы? Чтобы принять решение, надо сравнить их характеристики. И лучше сделать это объективно.

Какие более экономичные

Название «энергосберегающие» прижилось у нас по отношению к компактным люминесцентным лампам (ККЛ). На момент их широкого распространения они и были наиболее экономичными. Особенно если сравнивать их с привычными лампами накаливания — экономки потребляют в 3-4 раза меньше энергии. Позже стали «продвигать» светодиодные источники света. Они потребляют еще меньше электроэнергии, а значит, являются наиболее экономными.

Чтобы можно было оценить разницу, посмотрите таблицу. В ней приведена потребляемая мощность светодиодных, люминесцентных ламп и привычных нам с вольфрамовой нитью. У всех у них одинаковый (или почти) световой поток, но, как видите, потребляемая мощность очень отличается. Светодиодная лампа 3 Вт равна по световой мощности энергосберегающей на 7 Вт или накаливания на 20 Вт. Диодная лампа на 5 Вт заменит 12-13 ваттную «экономку» или 40 ваттную накаливания. Это усредненные данные, так как у разных производителей показатели несколько меняются, но, в общем и целом, пропорции сохраняются.

Лампы накаливания	Люминесцентные и энергосберегающие	Светодиодные	Световой поток
20 Вт	5-7 Вт	2-3 Вт	250 Лм
40 Вт	10-13 Вт	4-5 Вт	400 Лм
60 Вт	15-16 Вт	6-10 Вт	700 Лм
75 Вт	18-20 Вт	10-12 Вт	900 Лм
100 Вт	25-30 Вт	12-15 Вт	1200 Лм
150 Вт	40-50 Вт	18-20 Вт	1800 Лм
200 Вт	60-80 Вт	25-30Вт	2500 Лм

Уже только по одной этой таблице легко сказать энергосберегающие или светодиодные лампы являются наиболее экономичными. Но это еще не все преимущества LED технологии. О них поговорим дальше (как и о недостатках, впрочем).

Срок службы

Если говорить о сроках службы, то средний у энергосберегающих он в среднем — 10 000 часов. У светодиодных этот показатель выше: в среднем — 30 000 часов, но есть заявки производителей на 50-60 тыс. часов работы.

Вроде и тут в лидерах ЛЕД-лампы, но есть один нюанс. Обе технологии имеют довольно существенный недостаток: с течением времени у них постепенно снижается интенсивность свечения. Происходит так называемое «выгорание». В связи с этим стоит ориентироваться не на заявленное время работы, а на гарантийный срок. Он точнее отображает действительное положение. Ведь если со светильником в это время что-то произойдет, производителю придется заменить прибор на новый. Чем реже будут случаться такие случаи, тем лучше. Именно поэтому гарантийный срок производители склонны занижать, так как несут материальную ответственность.

А если сравнивать энергосберегающие и светодиодные лампы по гарантийному сроку, разница тоже есть. У светодиодных средний показатель — 3 года, у экономок — 1 год. Есть больше/меньше, но это частности. Так что и тут, сравнивая, энергосберегающие или светодиодные лампы лучше, лучшей получается ЛЕД-технология.

Размеры и внешний вид

Вид и размеры энергосберегающих ламп все знают. Это скрученная в сложную спираль трубка с люминофором. Самые компактные могут влезть в плафон средних размеров, но в большинстве случаев они торчат из обычных светильников, а со встроенными смотрятся вообще «не ахти».

Светодиодные лампы могут иметь совсем маленькие размеры. Кристалл на три вата может быть сделан в виде окружности диаметром в 1,5-2 см. А это — эквивалент энергосберегайки в 7 Вт, которая по минимуму имеет размер 32*79 мм. Такие миниатюрные размеры светодиодов позволяют сделать встраиваемые светильники очень небольшой толщины — 2 см и меньше. И это с радиатором для отведения тепла, которое выделяют светодиоды при работе. Такие небольшие размеры позволяют их встраивать в мебель или опускать подвесные и натяжные потолки на совсем незначительную высоту.

Если говорить о более привычном формате — с колбой, то форма и размеры колбы могут быть абсолютно разные. Эта деталь не является обязательной — светодиоду не требуется вакуум или определенная газовая среда. Так что это, скорее, дань традиции. Есть бесколбовые лампы, которые называют «кукуруза» за характерный внешний вид. Срок их службы определяется качеством светодиодов, а не целостностью оболочки, которой, по сути, нет. Можно даже собрать освещение вообще из отдельных светодиодов на металлической пластине-радиаторе или даже без нее. В общем, и размеры и внешний вид у светодиодных ламп могут быть разными. И тут, решая что лучше энергосберегающие или светодиодные лампы, безусловно приходим к выводу, что LED светильники лучше — они могут быть практически незаметными, могут иметь любую форму и размер.

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 — 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.

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 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.

Цены и все-таки что же лучше…

Все знают, что светодиодные лампы стоят дороже. Это, пожалуй, единственный пункт, по которому впереди оказываются люминесцентные лампы. Но сегодня разница в цене не настолько велика как раньше. Они уже практически сравнялись. Если взять, например, источники света одного производителя с одинаковым эквивалентом (или почти одинаковым) по отношению к лампам накаливания, то цены практически идентичны.

Тут так даже на светодиодную цена ниже. Правда, цветовая температура отличается…

Например, лампы фирмы Camelion (Хамелион). Энергосберегающая лампа — LH15-FS-T2-M/864/E14 является эквивалентом лампы накаливания в 75 Вт, стоит 160-225 рублей. Светодиодная лампа — Camelion LED8-C35/830/E27 (тоже эквивалент 75 Вт накаливания) — 170-230 рублей. Обе серии базовые, без особых «наворотов», а если учесть экономию на электроэнергии (8 Вт против 15 Вт) и срок службы (10000 часов и 30000 часов) и все остальные «плюшки», то даже уже и вопроса «что лучше энергосберегающие или светодиодные лампы» не возникает. Решение, наверное, однозначное — более экономичны, удобны в эксплуатации и долговечны светодиодные. Именно их лучше всего устанавливать взамен ламп накаливания.

Но в прессе и Интернете очень много в последнее время появилось информации относительно того, что светодиоды вредны — они излучают вредный спектр и мерцают. Насчет спектра подтвержденных данных нет, а мерцать, мерцают и люминесцентные. Но они мерцают всегда, а светодиоды есть и без пульсаций, просто стоят они намного дороже. В общем, решение за вами.

От ламп накаливания бытовые потребители постепенно отказываются, и применяют их всё реже и реже. Сначала их заменили компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). Они потребляют электроэнергии в 5 раз меньше, при той же яркости. То есть люминесцентной лампой в 20 Вт можно заменить 100 Вт лампу накаливания. За это их прозвали энергосберегающими.

Технологии не стоят на месте и в последние 5 лет на рынке укрепились . Ассортимент продукции достаточно широк от световых панелей и лент до прожекторов и ламп под все возможные цоколи. При этом светят в 10 раз ярче, чем лампы накаливания той же мощности. Давайте подробно рассмотрим отличия энергосберегающих и светодиодных ламп.

Интересно:

Светодиодные лампы фактически тоже относятся к энергосберегающим, но в народе такое название закрепилось за компактными люминесцентными лампами, хотя энергию они сберегают не так как светодиодные. В статье предлагаю не отклоняться от народных названий.

Состав

Энергосберегайки представляют собой компактный вариант классической трубчатой люминесцентной лампы, которые выпускаются под штырьковые цоколя g5 и g13, обычно различаются по толщине трубки (t5, t8). Компактность достигнута за счёт скручивания трубки в форме спирали. Тогда при том же принципе действия вы получаете источник света по размеру и цоколю повторяющий распространённые лампы накаливания.

Наиболее востребованы модели ламп с цоколями E14 и E27.

Компактная энергосберегающая лампа состоит из:

электронного балласта;

В свою очередь колба наполнена парами ртути и её внутренние стенки покрыты люминофором, от его состава зависит цветовой спектр и цветовая температура.

Светодиодные лампы в зависимости от годов выпуска строились с использованием разных конструктивных и схемотехнических решений, типах светодиодов. Ранние модели выпускали с 5 мм светодиодами, позже их заменили , такие как вы могли встретить на светодиодной ленте.

Последние новации - это филаментные нити, они состоят из светодиодных кристаллов расположенных на сапфировом стекле или другом диэлектрическом материале, равномерно покрыты люминофором, что создает иллюзию светящейся нити. Внешне такие лампы похожи на лампы накаливания - у них прозрачная стеклянная колба и нет пластика в корпусе.

И так общая конструкция большинства светодиодных ламп:

пластиковый или металлический корпус;

источник питания;

металлическая плата со светодиодами;

светорассеивающая колба.

Первое отличие люминесцентных энергосберегаек от светодиодных в используемых источниках света: трубка с парами ртути против полупроводниковых кристаллов.

Яркость и мощность

У лампы есть три основных характеристики:

Потребляемая мощность, Вт;

Световой поток, Лм;

Цветовая температура, К.

В принципе единственный возможный путь к сохранению электроэнергии - увеличение удельного светового потока, т.е. .

Для сравнения давайте рассмотрим световой поток от ламп разной конструкции:

Лампа накаливания в зависимости от особенностей исполнения может выдавать до 20 Лм на 1 Ватт потребляемой мощности, при этом чаще всего это порядка 10-17 Лм/Вт.

Люминесцентная лампа выдает от 40 до 70 Лм/Вт. Стоит сказать, что несмотря на снижение популярности этих источников света инженеры улучшают эти показатели и встречаются публикации о том, что достигнуто порядка 100 Лм/Вт, но в продаже я таких не встречал.

Светодиодные лампы светят еще ярче - 80-120 Лм/Вт. За последнее десятилетие этот показатель вырос в разы, а цена снизилась еще больше. Это и есть причиной успеха LED-продукции на рынке.

Отсюда следует, что при работе наибольший нагрев у ламп накаливания (более 100 градусов), на втором месте энергосберегающие лампы (60-80 градусов), самые холодные лампы - светодиодные (30-40 градусов). Это связано с разницей в КПД, при работе светодиодных ламп в тепло выделяется наименьшее количество энергии.

Ресурс и потеря яркости

30000-50000 часов - средний срок службы светодиодных ламп. Но он значительно зависит от условий эксплуатации. Например, если LED-источник света работает в жарких условиях то срок может снизиться в 2 и больше раз.

10000 - часов работают люминесцентные лампы. Но это тоже не статическая величина, встречаются случаи, когда они перерабатывают свой ресурс или наоборот - сгорают преждевременно.

Основная причина выхода из строя компактных люминесцентных ламп - частое включение и выключение, тогда как те лампы, что включены круглосуточно обычно переживают ресурс в разы. Это связано с принципом работы, об этом немного позже.

На длительность срока эксплуатации влияет и система питания. К слову, люминесцентные лампы с электромагнитным балластом (дросселем) лампы работают в два раза меньше чем с электронным. Но в компактных энергосберегающих лампах используется только электронный балласт (ЭПРА).

1000 часов светят лампы накаливания. Срок службы сократится, если лампу часто включают и выключают или она работает в условиях с повышенной температурой и вибрацией. Удары и сотрясения лампочки могут повредить спираль, и она оборвется.

Вывод:

Светодиоды имеют наибольший ресурс среди перечисленных аналогов. Светодиодные лампы не боятся частых включения и выключений - это позволяет их применять в коридорах, туалетах и кладовых.

Снижение яркости ламп со временем

Лампы накаливания уверено выдают свои люмены на протяжении всего срока службы, возможно снижение до 7%. Основной причиной снижения яркости является загрязнение колбы и плафона светильника.

Энергосберегающие лампочки, как и любые типы люминесцентных ламп, имеют свойство стареть. И световой поток Снижается до 50% к концу срока службы. Это связано со старением люминофора, его выгоранием, износом электродов. Вы могли заметить, что старые ЛЛ часто чернеют у концов трубки, это признак скорой замены.

Светодиодные лампы выдают заявленный световой поток не постоянно. Световой поток снижается до 15% уже через 25000, что значительно дольше, чем у энергосберегающих ламп, за это время вы замените две таких, а светодиодная будет продолжать работать. На яркость также влияет и температура. Если лампа перегревается, то световой поток падает до 80% от номинального в течении 2-3 минут. При длительном перегреве кристалл светодиода деградирует и может сгореть.

Способ питания

Оба вида ламп требуют особого подхода к питанию. Для этого внутри корпуса расположена схема питания.

Компактные люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы довольно специфичный источник света с точки зрения питания, для их включения нужна схема повышающая напряжение выше напряжения питания в электросети. Ранее для этого использовали дроссель со стартером, теперь электронный пускорегулирующий аппарат (балласт). Внутри колбы газ, на её концах две спирали, напряжение подключается к спиралям (электроды).

Для упрощения понимания процесса розжига я опишу его на примере устаревшей системы пуска, в ЭПРА используемом на энергосберегающих лампах принцип тот же, но подход другой.

Так как в выключенном (холодном) состоянии сопротивление между электродами большое, поэтому сначала их разогревают, за это отвечает стартер. Начинается процесс под названием «термоэлектронная» эмиссия, начинают испускаться свободные электроны.

В стартере находится колба с газом, например неон, и биметаллические контакты, которые в горячем состоянии замыкаются и конденсатор. Ток в 20-50 мА, через колбу с газом разогревают контакты, они замыкаются, а разряд внутри колбы стартера прекращается. Тогда ток ограниченный реактивным сопротивлением дросселя и спиралей протекает по контуру: Источник питания - дроссель - спираль - стартер - спираль - источник питания.

Спирали разогреваются, а пластины стартера остывают и размыкаются. В результате чего энергия происходит всплеск напряжения достаточный для ионизации газов в колбе лампы, после чего происходит её зажигание, сопротивление между электродами резко снижается. Эти процессы приводят к протеканию тока через колбу и излучению света.

Как вы могли заметить процесс достаточно сложный. Включение лампы усложняется, если спирали износились или деградировал люминофор, а также в холоде. Это большая проблема всех люминесцентных, газоразрядных источников света - включение при морозе. Оно может либо происходить крайне долго или вообще не включиться, если лампа не первой свежести. Да и итоговая яркость в холоде может быть ниже номинальной.

Сейчас отказываются от такого подхода, используют импульсные схемы, которые называют электронным балластом или ЭПРА. Его типовую схему вы видите ниже. Она работает на высокой частоте (десятки кГц), против 50 Гц питающей сети в схеме с дросселем. Это позволяет получить более равномерное и яркое свечение, а также облегчить розжиг лампы и снизить износ электродов.

Светодиодные лампы

У светодиодов требования к питанию проще, хотя все равно довольно жесткие. Основная задача стабилизировать ток. Источник питания называют , это такой прибор, который стремится поддерживать заданный ток независимо от сопротивления нагрузки. Фактически сопротивление ограничено мощностью драйвера.

В самых дешевых лампах драйвер и стабилизация отсутствует, ток просто снижают балластным сопротивлением до приемлемой величины при условии нормального напряжение в питающей сети. Но напряжение в сети часто отклоняется от нормы и происходят всплески, такие лампы долго не живут, светодиоды сгорают из-за долгой работы при повышенном напряжении питания, или при скачке напряжения. Типовая схема балластного драйвера изображена на фото.

Преимущества - гальваническая развязка, возможно наличие защит, стабилизация тока, больший срок службы светодиодов, низкие пульсации света.

Недостатки - относительная дороговизна, при использовании некачественных компонентов драйвер тоже может сгореть.

Утилизация и вред экологии

Основная проблема люминесцентных ламп - использование ртути в колбе, она вредит окружающей среде и здоровью человека, если разобьётся в помещении. Это вызывает большие затраты на утилизацию (для предприятий). Нужно проводить процесс «демеркуризации».

Светодиодные лампы не несут вреда экологии, могут утилизироваться как бытовые отходы, не используются вредные вещества при их изготовлении. При этом существуют компании по их переработки для вторичного производства. Встречаются публикации о том, что отдельные предприятия занимаются переработкой полупроводниковых кристаллов.

Заключение

Подведем итоги и перечислим кратко достоинства и недостатки ламп:

Энергосберегающие люминесцентные:

«-» Проблема утилизации и вред экологии.

«-» Световой поток ниже, чем у светодиодных.

«-» Срок службы 10000, хоть и больше чем у ламп накаливания, но меньше LED-продукции.

«+» Относительная надежность.

«+» Яркость.

«+» Энергопотребление.

«+» невысокая рабочая температура.

Светодиодные:

«-» Цена качественных ламп может доходить до 8-10 долларов.

«-» У низкокачественных ламп плохой цветовой спектр и высокие пульсации.

«+» Энергосбережение.

«+» Яркость.

«+» Долговечность.

Светодиодные лампы тоже энергосберегающие, но по упомянутым причинам такое название закрепилось за компактными люминесцентными лампами. Светодиоды - это актуальный, надежный и популярный источник света. Инженеры лидирующих производителей постоянно занимаются повышением качества света и цветового спектра.