Как выбрать энергосберегающую лампу? Сравнение светодиодных и энергосберегающих лампочек
Благодаря технологическому прогрессу в области электрики и электроники, современный ассортимент осветительных приборов очень широк. Потребителю, который до сих пор не касался этой тематики, крайне сложно разобраться среди огромного выбора различных решений. С целью двумя столпами являются люминесцентные и светодиодные энергосберегающие лампы. Данная статья призвана сравнить их характеристики и предоставить адекватное представление о преимуществах и недостатках, которое поможет сориентироваться покупателю, что лучше выбрать. Далее мы предоставим сравнение светодиодных ламп и энергосберегающих.
Потребление электроэнергии
Потребление электрической энергии для люминесцентных ламп составляет около 20 процентов от стандартных и всем знакомых ламп накаливания. Светодиодные еще экономичнее — относительное лампочек Ильича энергопотребление составляет около 10 процентов. Таким образом потребляемая мощность источника света на основе полупроводников и светодиодов будет всегда в 2 раза меньше при одинаковой яркости.
Световой поток
Цвет спектра для газоразрядной энергосберегающей лампочки несколько менее качественен относительно ее светодиодного аналога. Люминесцентные лампы не совсем корректно передают световой спектр касательно некоторых оттенков. В сравнении с газоразрядным, светодиодный вариант в этом плане является более стабильным.
В таблице ниже сведены характеристики рассматриваемых источников освещения:
Температура при работе
Газоразрядная люминесцентная лампа при длительной работе имеет показатель температуры около 50-60 градусов по Цельсию. Она не способна обжечь кожу и, тем более, вызвать возгорание, однако все же это достаточно солидный показатель. Но следует иметь ввиду, что при неисправности электроники, показатель температуры может возрасти в 3-4 раза. Данный риск маловероятен, но существует. Светодиодные лампы полностью безопасны в плане наличия высоких температур за счет их полупроводниковой технологии на основе LED-кристаллов. В любом случае сравнение и тех, и других источников света показывает, что допустимо использовать их с любым видом патронов для люстр, бра и прочих светильников, так как максимально допустимый нагрев при корректной работе они не превосходят.
Экологический фактор и вред для здоровья
Люминесцентные лампы, которые расположены на прилавках магазинов, в составе колбы имеют около 5 миллиграмм ртути. Ртуть — это металл, ввиду своих пагубных свойств, наносимых вред организму человека, отнесен к первому (самому высокому) классу опасности. наряду с остальным мусором запрещается, потому сознательный пользователь должен отнести вышедшие из строя лампы в специально предназначенные для этого пункты приема.
Необходимо отметить также УФ и инфракрасное излучение, выделяемое люминесцентной лампочкой, которое может стать причиной некоторых заболеваний. Перечисленные выше недостатки не относятся к светодиодам, их использование полностью безопасно.
Показатель мерцания
Люминесцентные энергосберегающие лампы мерцают с частотой 50 раз в секунду. Невооруженный глаз не способен заметить это явление, но есть люди, для которых данный эффект может стать причиной обострения нервозности, либо появления меланхоличного состояния. Люминесцентные источники света, оборудованные качественных электронным пускорегулирующим механизмом, лишены такого эффекта. Светодиодные лампы и в этом случае выгодно отличаются от из газоразрядных аналогов за счет отсутствия подобной проблемы.
Коэффициент полезного действия
В данной случае он говорит о том, насколько много энергосберегающая лампа выдает световой энергии относительно потребления электричества. Для экономок данный показатель составляет около 30 процентов, в то время как светодиодные вновь на высоте — около 80 процентов и выше.
Срок службы
Люминесцентные лампы в среднем служат в 5 раз меньше, чем светодиодные. На коробке с изделием, как правило, расположена таблица с соответствующими данными. Как указывают производители, срок службы светодиодной лампы может доходить до 50 тыс. часов, в то время как энергосберегающие лампочки служат не более 10 тыс. часов. Сравнение по сроку службы очевидно — LED продукция выигрывает значительно и по этому показателю.
Сравнение по иным факторам
Люминесцентная энергосберегающая лампа включается в течение 1 секунды, что связано с работой ее электронной схемы. При пониженных температурах в связи с падением давления газа внутри колбы яркость существенно снижается. Связано это с тем, что ртуть утрачивает свою летучесть и вынуждена нагреваться в течение более длительного периода времени. Высокая влажность также негативно сказывается на работе люминесцентной лампочки. Она вызывает наличие пленки, образующейся на поверхности колбы, что является мешающим фактором для ее стабильной работы и быстрого нагрева. Светодиоды начинают работать мгновенно и имеют внушительный температурный диапазон для стабильной работы.
Еще один немаловажный критерий сравнения — гарантийный срок эксплуатации. У светодиодов он в среднем составляет 3 года, когда у энергосберегающих источников света 1-2.
Ценовой диапазон
Если сравнить светодиодные и люминесцентные лампы по цене, тот тут однозначно ничья. На сегодняшний день оба варианта исполнения стоят от 200 рублей за шт., если говорить о более-менее качественных производителях. Несколько лет назад энергосберегающие лампы еще могли победить LED-продукцию из-за своей более низкой цены, но сейчас уже (2017 год) стоимость светодиодов значительно снизилась из-за высокой конкуренции и появления бюджетных китайских производителей на рынке.
Вывод
Руководствуясь приведенной выше информацией при сравнении энергосберегающих и светодиодных ламп для дома, офиса или же любых других помещений решительно лучшим решением будет являться модель, работающая на принципах LED-технологии, то есть именно светодиодная. В подтверждение этому прилагаем несколько полезных видео
Ассортимент осветительных приборов достаточно широк. На смену давно устаревшим и энергозатратным лампам накаливания пришли экономные светодиодные и энергосберегающие лампы. Первые представляют собой соединенные последовательно светодиоды, которые подключаются к стабилизатору тока. Вторые имеют вид запаянной колбы, внутри которой находятся пары ртути и аргона. Когда подается напряжение, ртуть начинает излучать ультрафиолетовое свечение. Оно проходит через колбу, покрытую люминоформом, и таким образом подается световой поток. Рассмотрим особенности и отличия каждого из видов ламп.
Универсальные светодиодные приборы
Количество светодиодов в одном приборе может быть разным - чем их будет больше, тем и световой поток будет ярче. С помощью светодиодных ламп можно сократить до 80% потребление электричества. Например, если для освещения помещения используется лампа накаливания в 100 Вт, то ее можно будет заменить светодиодной всего в 10 Вт. Led лампы (как еще их принято называть) имеют большой срок эксплуатации - примерно 50 тыс. ч. Универсальными эти приборы называют потому, что они подходят абсолютно для любых помещений и светильников - настолько разнообразны они по форме и размерам. Так, в продаже есть модели похожие на обычные лампы накаливания, в виде свечек, лент. По форме бывают вытянутые, круглые, плоские, с рассеивателем. Модели плоской формы лучше использоваться для точечных светильников, для торшеров - приборы без рассеивателя, в виде свечки для подвесных люстр. Главным недостатком Led ламп является высокая цена. Но, как уверяют производители, такая лампочка быстро окупается.
Чем выгодны энергосберегающие лампы?
К преимуществам энергосберегающих ламп стоит отнести:
- длительный срок службы: до 15 тыс.ч (но нужно соблюдать правила эксплуатации);
- энергоэффективность - экономят расход электричества;
- низкую теплоотдачу: приборы не перегреваются, поэтому патрон в люстре никогда не расплавится;
- могут использоваться для уличного и промышленного освещения (световой поток равен 6300 Лм), а также для бытового (световой поток равен 250 Лм);
- во время работы не создают стробоскопического эффекта.
Выпускаются в виде спирали (в том числе скрученной) и буквы U (3-х, 4-х и 6-ти дуговые). Первые пользуются большим спросом, поскольку подходят ко всем осветительным приборам. По мощности и качеству светового потока не отличаются. Могут иметь разный цоколь: стандартный (Е27), миньон (Е14) или большой (Е40) для уличных фонарей. Цена на энергосберегающие лампы приемлемая.
Отличительные энергосберегающих и светодиодных ламп
Данные осветительные приборы имеют свои особенности. Энергосберегающие лампы загораются на полную мощность не сразу, а спустя примерно минуту. В свою очередь светодиодные загораются сразу, - это связано с их конструктивными особенностями. Также стоит отметить, что первые содержат пары ртути, поэтому при повреждении стеклянной колбы есть опасность получить отравление. Кроме того, они требуют специальной утилизации. Обращаться с такими лампами нужно осторожно, выполняя все правила эксплуатации. Светодиодные лампы считаются экологичными, поскольку не содержат вредных веществ. Могут производиться без стеклянной колбы, поэтому еще считаются прочными и стойкими к механическим повреждениям.
Итого: LED лампы по сроку службы в разы опережают энергосберегающие лампы, и они могут включаться и выключаться неограниченное количество раз - эта характеристика никоим образом не повлияет на общий рабочий ресурс. Оба вида лампочек отличаются пожаробезопасностью, не нагреваются во время работы, значительно экономят электричество.
Во всём мире наблюдается чёткая тенденция к переходу на энергосберегающие источники освещения. Наиболее экономичными на сегодняшний день являются люминесцентные и светодиодные лампы. Проведем сравнение и определим какие из источников света лучше — светодиодные или энергосберегающие?
Существуют еще металлогалогенные источники света, у которых коэффициент светоотдачи на уровне светодиодов, но высокая цена пускорегулирующей аппаратуры исключает их массовое применение. Их удел – источники освещения со световым потоком десятки тысяч люмен.
Что бы понять, какие лампочки лучше светодиодные или энергосберегающие, рассмотрим их ключевые особенности.
Особенности конструкции
Несмотря на внешнее сходство, светодиодная и энергосберегающая лампы имеют существенные конструкционные отличия. Чем отличаются светодиодные лампы от энергосберегающих?
В первую очередь отличие в принципе получения светового потока.
В качестве светоизлучателя у LED используются светодиоды открытой конструкции либо помещённые в пластиковую колбу. У энергосберегайки — стеклянная трубка, наполненная специальным газом и покрытая изнутри люминофором.
Соответственно светодиоды значительно устойчивее к механическим воздействиям.
Для розжига люминесцентной лампы на спирали необходимо подать кратковременный высоковольтный разряд и при низком напряжении в сети они могут не загореться.
При изготовлении люминесцентных ламп используется ртуть. Такие изделия требуют специальных методов утилизации. В Европе за выброшенные в мусоросборник энергосберегающие лампы предусмотрено административное наказание.
Итог: по конструктивным особенностям лучше светодиодные светильники
Сравнение по эффективности светоотдачи
Нажмите для увеличения Если сравнивать соотношение потребляемой энергии и величину светового потока, у светодиодов оно лучше. Так, энергосберегайка при мощности 13Вт даёт световой поток около 700 люмен, мощность светодиодов с таким же световым потоком 7-9Вт.
Следует учесть, что со временем у всех газоразрядных источников света показатели светового потока снижаются. Ответ на вопрос, какие лампы экономичнее светодиодные или энергосберегающие очевиден.
Экономия светодиодных ламп по сравнению с энергосберегающими, даже без учёта срока службы, как минимум двукратная.
Сравним срок службы
По паспортным данным срок службы энергосберегающей лампы – 15000-20000ч, светодиодной 35000ч. Как показывает практика, реальные показатели у «энергосберегаек» куда хуже.
При расчётах времени жизни газоразрядной лампы производитель берёт идеальные условия: количество включений/выключений в течение суток не более пяти, отсутствие перепадов температуры и напряжения.
В условиях среднестатистической квартиры, даже если лампочка расположена не в проходном месте, например туалет или ванная комната, срок её жизни редко превышает 5000-6000 часов. А если учесть, что через пару лет световой поток снизится на 30% и того меньше.
Качественные светодиоды при обеспечении стабильного напряжения и тока служат гораздо дольше.
Как определяется срок службы изделия
Для любого промышленного изделия проводится нагрузочный тест. Для обуви, например, роботизированная нога производит сто тысяч шагов, после чего оценивают износ, аналогично исследуют любое устройство с механическими нагрузками.
Для светодиодов устраивают многомесячный марафон с непрерывным включением/выключением и подачей повышенной силы тока. По результатам таких тестов прогнозируемый срок эксплуатации светодиода может достигать ста тысяч часов.
Фактор старения
У любой газоразрядной лампы, в том числе и у люминесцентной в процессе эксплуатации снижается яркость. Это вызвано испарением вольфрама со спиралей и выгоранием люминофора, покрывающего стеклянную колбу изнутри.
Итог: с точки зрения срока службы, лучше светодиодные светильники.
Можно ли управлять яркостью (диммирование)
Диммирование – управление яркостью источника света. Светодиоды позволяют изменять яркость свечения в широких пределах. Уменьшить яркость газоразрядной лампы, снижая напряжение невозможно.
Для этих целей используют достаточно дорогостоящие высокочастотные ЭПРА. Изменения яркости достигается пропусканием импульсов с частотой около 50 кГц. При таком режиме работы срок жизни устройство существенно сокращается.
Цветовая температура
По этим показателям энергосберегающая и светодиодная лампы – близнецы. И у тех и у других есть градации тёплого белого, нейтрального белого, холодного белого света.
Индекс цветопередачи
И опять светодиоды лучше. У обыкновенной люминесцентной лампы спектры излучения меньше чем у светодиода. Лишь энергосберегайки с трёхкомпонентным люминофором, как и светодиоды, имеют индекс 80-90, в остальных моделях индекс цветопередачи 60-80.
Итог: светодиодные светильники могут свободно регулировать свою яркость. Энергосберегающие лампы — нет. Преимущество за светодиодными лампочками.
Сравнение по устойчивости к неблагоприятным факторам
При эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью или запылённостью срок службы энергосберегающих лап существенно сокращается. Чем лучше светодиодные лампы от энергосберегающих?
Светодиоды практически не боятся загрязнения и механической очистки поверхности. В то же время колба газоразрядной лампы категорически не приемлет прикосновений. При установке новой энергосберегайки вкручивать в патрон рекомендуют, не касаясь стеклянной колбы.
Правда, есть один интересный феномен, при очень низких температурах, лампы накаливания показывает несравнимо лучший результат. Рекомендую ознакомиться с экспериментом:
Сравнение цен
Цена у светодиодной лампы однозначно выше . Даже несмотря на постоянное снижение стоимости производства светодиодов.
Итоговая таблица сравнения светодиодной и энергосберегающей лампы
Как мы видим, единственны критерием, по которому лучше энергосберегающие источники света – низкая базовая стоимость. Но следует учесть, что затраты на электроэнергию за время эксплуатации значительно превысят разницу в стоимости. Так что не смотря на стоимость, светодиодные лампы лучше чем энергосберегающие.
Вы платите огромные деньги за электроэнергию и думаете, как бы удачно сэкономить. Для экономической выгоды вам нужно определиться, какие лампы установить в своем доме и офисе - светодиодные или энергосберегающие. Лампы накаливания можно вообще не рассматривать, так как они уже ушли в прошлое. Главное понять, какое есть отличие светодиодных ламп от энергосберегающих, чтобы они стали экономически выгодным и безопасным решением для вашего здоровья.
1 отличие - экономическая выгода
В месяц вы будете экономить около 100 рублей при установке светодиодной лампы. В то же время энергосберегающий вариант сохранит всего 22 рубля в семейном или бизнес-бюджете. Представьте, сколько вам удастся сэкономить за год!
В среднем энергосберегающая лампочка стоит 200 рублей и окупается за 1 год. В то же время ее светодиодная альтернатива - 600 рублей. Окупается она 2,5 года. Думаете, что нужно остановиться на первом варианте? Ошибаетесь! Срок службы ламп первого типа - всего 5 000 - 6 000 часов, а лампы второго типа (более прогрессивные) - 50 000 до 100 000 часов.
2 отличие - безопасное использование
К сожалению, энергосберегающие лампочки содержат в себе ядовитые для человека вещества - ртуть и фосфор. При малейшем повреждении колбы, когда вы их включаете, они начинают высвобождать в замкнутое пространство пары ртути. Если не проветривать помещение каждые 20-30 минут, концентрация ртути постепенно превысит предельно допустимые нормы в 120-160 раз. Если вы разобьете такую лампочку, тут же покиньте помещение, но перед этим откройте окно для проветривания.
Светодиоды не имеют в своем составе химических соединений, поэтому не вызывают тяжелых отравлений. Они могут полностью перерабатываться, и выбрасываются с обычным мусором. В то время как люминесцентные лампы должны быть утилизированы на специальных заводах.
Это безопасное решение по трем причинам:
- они не гудят во время работы и не создают фоновый шум;
- не мерцают и не напрягают мышцы глаз, поэтому вы сохраните свое острое зрение;
- работают при самых минимальных температурах и их можно оставлять на улице, даче и коттедже.
3 отличие - надежная работа
Светодиодные лампы выдерживают перепады в напряжении и не ломаются во время скачков - от 110 до 270 вольт. Поэтому они так долго служат тем, кто их выбрал.
«Энергосберегающая альтернатива» вообще не запускается и отказывается работать при малом напряжении. Эти слова подтвердят дачники. Они жалуются, что никакой экономии с таким осветительным оборудованием не увидишь. Приходится покупать новые лампы, ведь они быстро приходят в негодность из-за сложной и хилой конструкции.
Вы будете регулировать уровень освещения при установке светодиодной лампы. Она подстроится под ваши нужды и предпочтения. Вы никогда не пожалеете, что купили ее в свой дом или офис, если вас не отпугнет ее дороговизна. Вспомните лучше то, сколько денег она сэкономит для вас.
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.
