Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочок

Економія електроенергії – це широкомасштабна задача, для вирішення якої застосовуються новітні технології. Зростаюче споживання електрики змушує користувачів задіяти нові джерела світла – енергозберігаючі лампи. Така новаторська світлотехніка володіє підвищеним ККД при зниженому споживанні енергії.

Зміст статті:

  • Класифікація енергоефективних ламп
  • Газорозрядні люмінесцентні прилади
  • Лампи типу галогенного
    • Принцип функціонування приладів
    • Низьковольтні галогенні вироби
  • Лампи на основі світлодіодів
    • Характеристики LED світильників
  • Правила вибору енергозберігаючих ламп
  • Відеоогляд економних лампочок

Класифікація енергоефективних ламп

Визначення економічного ефекту можливо за допомогою порівняння двох зразків. В якості об’єкта аналогією були обрані лампи розжарювання – найбільш неефективні із сучасних джерел світла. Саме це і послужило підставою для просування рекламного гасла «енергозберігаючі лампочки».

Електричні лампи, що володіють великою світловіддачею і низькою споживаною потужністю, діляться на три основних види: LED, люмінесцентні і галогенні. При цьому кожна категорія відрізняється не тільки конструкційними особливостями, але і якістю економії:

  • люмінесцентні здатні зберегти до 80% електрики;
  • LED – 80-90%;
  • галогенні – 30-50%.

Економічні показники в таких джерелах світла досягаються за рахунок високого ККД. Велика частина їх потужності спрямована на відтворення светопотока, а тепловіддача і інші затратні процеси зведені до мінімуму.

Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокЗ допомогою енергоефективних джерел світла досягається економія електрики не тільки в рамках бюджету однієї родини, але і в більш глобальних світових масштабах

Найбільшу популярність все ж встигла завоювати люмінесцентна світлотехніка, якої знайшли застосування не тільки в побуті, але і в різних сферах життєдіяльності: офісах, складських приміщеннях і т. д.

Проте стаття витрат на їх утилізацію змушує підприємців впроваджувати більш новий вид – світлодіодні аналоги.

Газорозрядні люмінесцентні прилади

Люмінесцентні електроосвітлювальні прилади, що використовуються в побуті, називаються компактними (КЛЛ). Як правило, вони виконані у формі дугоподібної спіралі і традиційно оснащені гвинтовим цоколем.

Їх можна вкручувати у стандартний патрон, замість неекономічного аналога. Основні конструктивні елементи цього виду пристрою:

  • газорозрядна колба;
  • дросельна котушка;
  • діодний міст;
  • запобіжник;
  • фільтр-конденсатор.

Скляна колба заповнена інертним газом (аргон або неон), з домішкою парів ртуті. Ртутне тиск відповідає температурним показникам стінок КЛЛ і при стандартній робочій температурі 40 градусів буде перебувати в діапазоні 0,13-1,3 Н/м2.

Всередині лампа покрита шаром люмінофора, до складу якого входить галофосфат кальцію або сурма з марганцем. Змінюючи співвідношення так званих активаторів світла, виробники зуміли домогтися різних колірних параметрів світіння.

Тут же розташовані вольфрамові спіральні електроди, підключені за допомогою пускорегулятора до мережі живлення. Для збільшення емісії контакти обробляються оксидним складом.

Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокГазорозрядний прилад має безліч переваг порівняно з лампами розжарювання: термін служби перевищує в 5-20 разів і становить 6000-15000 годин; до 75% менше споживання електрики; аналогічна інтенсивність светопотока

Застосовувана технологія для відтворення світла в них істотно відрізняється від інших аналогів. Під впливом електричного поля, прикладеного до контактів, лампа виробляє газовий розряд.

Він пробиває інертну середу колби, в результаті чого утворюється ультрафіолетове випромінювання. Однак цей спектр невидимий для людини, тому далі його поглинає люмінофор, перетворивши в стандартне видиме світіння.

Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокШирокомасштабне впровадження КЛЛ практично витіснило звичайні лампи розжарювання. В порівнянні з лінійними зразками, їх конструкція більш компактна, при цьому їхня світловим потоком площа аналогічна

Газорозрядні прилади представлені як у відкритому вигляді, так і в комплекті з розсіювачем. Вони випускаються з цоколями різних модифікацій:

  • E27 – стандартне гніздо;
  • Е14 – типу міньйон;
  • Е40 – для великого посадкового місця;
  • G23, 2G7, G53, 2D – декоративний вигляд приладів: точкові світильники, підсвітка та ін.

В залежності від якості складових елементів, термін безперебійної експлуатації, гарантований виробником, варіюється від 3000 до 15000 годин.

Монтаж значно спрощено за рахунок розміщення всіх елементів в одному нероздільній корпусі, в тому числі і пускорегулювального апарата.

Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокКЛЛ має різноманітний контурний діапазон від теплого білого до зеленого. Заміна такої лампи проводиться аналогічним чином, як і звичайної з ниткою розжарювання за рахунок стандартизованого цоколя

Якщо порівнювати люмінесцентну з лампою розжарювання, то можна зазначити, що позитивні характеристики першої істотно переважають:

  • за рахунок застосування ЕПРА, що відрізняються стійкістю до перепадів напруги мережі, термін експлуатації приладу суттєво зростає — до 20000 годин;
  • коефіцієнт тепловіддачі знижений, тому їх дозволено монтувати в будь-які типи світильників без ризику перегріву;
  • доступні різні спектри колірної температури, що успішно використовуються в дизайні приміщення.

Оскільки в приладі застосовані стандартизовані елементи, за умови збереження герметичності газового балона можливо проводити заміну вийшли з ладу деталей.

Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокЯкщо порівнювати характеристики енергозберігаючого люмінесцентного пристрою і лампи розжарювання відзначають істотну різницю в ступені напруження: перший примірник сильно гріється в процесі роботи і має дуже тендітний скляний корпус, у другого ці показники середні

Завдяки провідним розробок недоліки ЕЛ намагаються звести до мінімуму, однак на даний момент вони все ще присутні:

  • Термін служби ЛЛ обмежений.
  • Застосування ртутних парів, які є шкідливими не тільки для людини, але й для екології, якщо відбудеться розгерметизація колби.
  • У зв’язку з наявністю попереднього пункту, потрібно вживати заходів щодо утилізації виробів. Для великих підприємств – це додаткова стаття витрат.
  • Крихкість скляного корпусу.
  • Неконтрольовані постачання неякісної продукції на ринки і масове поширення такого роду виробів тягне за собою втрату довіри покупців. Більше половини приладів низькопробного китайського виробництва не відповідають ГОСТу.

    Лампи типу галогенного

    Це удосконалений варіант стандартних ламп розжарювання, що містить у своїй конструкції галогенні пари.

    Принцип функціонування приладів

    Тіло напруження в цих виробах виконано з вольфрамових ниток, розташованих максимально близько до патрона приладу. Для додання їм форми спіралі їх скручують і фіксують за допомогою електродів і власників.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокДо енергозберігаючої категорії галогенний вид належить умовно, оскільки їх термін служби всього в 2-3 рази довше, ніж у звичайних вакуумних. У середньому він становить 4000 години. Механізм перегорання тіла розжарення ідентичний у обох представників. Температура кольору в галогенних лампочках відповідає реальній температурі тіла розжарення — 3000-3200 До

    Алгоритм роботи пристрою відбувається так: розпечену дріт залишають атоми вольфраму і в колбі стикаються з парами галогенів, з’єднуються з ними. Але висока температура не дає іншого шляху розвитку хімічного процесу, крім розпаду сполуки — атоми вольфраму знову повертаються на дротяну спіраль.

    На сьогоднішній день в якості галогенного складу застосовуються бромистий метилен або метил. Однак і зараз триває робота над підбором ефективних летких сполук галогенів.

    Оскільки всі елементи укладені в кварцовою колбі ультрафіолетові промені можуть проходити крізь такий матеріал, тому приймаються заходи по їх блокування.

    У мережевих виробах лампа додатково поміщена в оболонку зі скла. Частково фільтрація шкідливого випромінювання досягається і нанесенням на колбу спеціального складу. Ці лампи маркуються UV-Stop або UV-Block.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокУ дешевших моделях, де заходи щодо нівелювання дії ультрафіолету недостатні, на упаковці вказується, що пристрої підлягають встановленню виключно в світильниках з захисним склом

    Термін служби таких лампочок визначений моментом виснаження вольфрамових ниток. Завдяки застосуванню галогенного циклу виробники домагаються збільшення світлової віддачі при збереженні ідентичного терміну служби, як в лампах розжарювання — 1000 годин.

    Або ж продовжують експлуатаційний період до 4000-5000 годин при таких же параметрах світла.

    Низьковольтні галогенні вироби

    Експлуатація такого виду джерел світла розрахована на низьке мережеве напруга — 6, 12 або 24 Ст. Вони застосовуються тільки в парі з трансформатором.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокНизьковольтні лампи з відбивачем дають широкі можливості, розширюючи сферу їх застосування. За рахунок оснащення інтерференційним відбивним елементом, що фільтрує інфрачервоні промені, більше 60% тепла передається через відбивач тому. Тому такі лампи можуть укручуватися в закриті типи світильників

    Найпотужніший зразок – металогалогенна лампа спрямованого світла. Цей варіант освітлення підходить для приміщень, де розташовані об’єкти з підвищеною чутливістю до тепла, з-за якого вони псуються або руйнуються.

    В більшості випадків їх застосовують для ілюмінації вітрин. Інтенсивний білий колір світіння з температурою кольору 3200 До вдало підкреслює блискучі елементи і колірне розмаїтість підсвічується продукції.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокВольфрамово-галогенні капсульні моделі HALOSTAR STANDARD мають стандартні характеристики. Серія HALOSTAR STARLITE володіє збільшеним експлуатаційним терміном – до 3000 годин. Скляні моделі HALOSTAR UV-STOP 24V оснащені поглиначем ультрафіолету. HALOSTAR IRC – видає на 30% більше світла

    Саме компактне виконання у капсульних моделей. Процес їх виготовлення заснований на техніці низького тиску, тому їх можна задіяти в світильниках відкритого типу.

    Випускається всього дві модифікації – з поздовжнім або поперечним розміщенням вольфрамової нитки.

    Основна перевага перед усіма скляними аналогами – використання кварцової колби. Конструкція відрізняється підвищеною міцністю до механічних впливів і високим ступенем термопрочности.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокЗавдяки своїм позитивним властивостям галогенний світло володіє ефективною передачею кольору. Тінь від навколишніх предметів не має різких кутів, швидше навпаки, обриси з плавними лініями

    Завдяки цьому є можливість під високим тиском наповнити лампу ксеноном, за рахунок якого забезпечується висока яскравість і світловіддача.

    Додатково відзначені і такі плюси:

    • стабільний по часу світлопоток;
    • компактні розміри;
    • функціонують без трансформатора, за винятком низьковольтних, в мережах з високою напругою 220-240 В;
    • широкий кут розсіювання світла, без різких обмежень в вузький пучок;
    • на протязі всього терміну служби яскравість не втрачається;
    • є можливість регулювання інтенсивності світла;
    • високий рівень безпеки – низьковольтні моделі можуть використовуватися в приміщеннях з підвищеною вологістю і в світильниках без захисного скла.

    Крім позитивних сторін, галогенки володіють і негативними характеристиками, в число яких входить надмірний нагрівання колби. В окремих моделях температура доходить до 500 °C.

    З цієї причини установка світлотехніки повинна здійснюватися з дотриманням певної відстані від об’єктів – інших джерел світла і стелі.

    А також галогеновим виробам притаманна сприйнятливість до перепадів напруги, що є істотним мінусом.

    Найбільше нарікань заслужили моделі лінійного типу: їх не можна експлуатувати тривалий час у вертикальному або нахиленому положенні. В результаті галогенні субстанції і газ розділяються і прилад перестає функціонувати.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокКварцові галогенні моделі експлуатуються виключно на горизонтальній площині, з відхиленням не більше чотирьох одиниць від горизонту. Якщо не виконати цю умову, прилад досить швидко вийде з ладу. Вони випускаються виключно в компактному форматі

    Окремо варто відзначити, що до лампи не можна торкатися руками, тому що на ній залишаються плями. Її вкручують, попередньо замотавши в шматок дрантя, або одягають рукавички.

    Лампи на основі світлодіодів

    За рахунок низького споживання енергії спочатку кристали світлодіодів використовувалися виключно для індикації різних процесів у радіоелектронних пристроях. Але з часом їх почали вдосконалювати, використовуючи сверхяркие LED елементи, що дозволяють застосовувати їх в схемах підсвічування практично у всіх сферах діяльності.

    Характеристики LED світильників

    Пристрій таких джерел світла складається з кількох елементів — драйвера світлодіодів і планки з гетинаксу. Деталі укладені в корпусі, що має форму: «кукурудзи», витягнутої колби або типу спот.

    Всі вони виконані з полікарбонату. Таке виконання дозволило усунути основну проблему — ймовірність механічного пошкодження.

    Завдяки тому, що в приладі вже є баласт, лампа під’єднується безпосередньо до мережі живлення без пускорегулювальної апаратури.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокПоказники потужності LED світильників пропорційні кількості кристалів — чим їх більше, тим вище показники светопотока

    Вузька цілеспрямованість діодів дозволяє комбінувати їх у маленькі або великі групи. Залежно від передбачуваного місця установки лампи поділяють на:

    • автомобільні;
    • промислові;
    • фитолампы для рослин (представлені в лінійному типі);
    • вуличні прожектори;
    • побутові і офісні.

    Прилади лінійного типу застосовуються в різних умовах. Для підсвічування в ландшафтному дизайні доцільно вибирати пристрої з високим ступенем захисту – IP65, IP67.

    Вони можуть бути як трубчастої форми, так і більш потужні, представлені прожекторами. Для приміщень зі стандартним кліматом підходить — IP20.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокLED світлотехніка – це інноваційні пристрої, що застосовуються практично у всіх сферах життєдіяльності людини. Їх мета — повністю замінити люмінесцентні аналоги. У світлодіодних приладах вдалося досягти пропорційного розсіювання світлового потоку. Така властивість зберігається на весь період експлуатації. Лампи практично не виділяють тепла, тому і не нагріваються

    Оглядовий форм-фактор володіє найбільшою кількістю позитивних характеристик порівняно з усіма вищеописаними джерелами:

    • живлення від мережі 220 В без ПРА;
    • саме низьке споживання енергії з усіх представлених видів;
    • не вимагає спеціальних методів утилізації;
    • не випромінює тепло;
    • кут розсіювання досягає 230 градусів;
    • відсутність пульсуючого ефекту;
    • висока ступінь трансляції світла до 120 лм/Вт;
    • термін служби 50 000-100 000 годин;
    • небиткий матеріал корпусу;
    • стійкість до перепадів температури і іншим негативним фактором.

    Єдиний недолік цієї модифікації – висока цінова категорія. Проте з більшим ступенем імовірності майбутні розробки допоможуть нівелювати і цей мінус.

    Правила вибору енергозберігаючих ламп

    Лампочки розжарювання настільки довго були в ужитку, що підбираючи економну заміну, ми орієнтуємось виключно на показник потужності.

    Для більшого розуміння багато виробників безпосередньо на упаковці, вказують еквівалент потужності в порівнянні зі світловим потоком звичайної вакуумної лампи.

    Для ясності, варто зазначити, що потужність і світлопоток – це різні показники. Перша величина вимірюється у ватах, друга – в люменах. Наприклад, лампа накалу 40 Вт випромінює світло в 470-500 лм, 60 Вт – 700-850 лм, 75 Вт – 900-1200 лм.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокВибираючи необхідну яскравість ЕЛ можна відштовхуватися від коефіцієнта потужності. У люминесцентах він дорівнює 5. Якщо лампочка потужністю 12 В – це означає, що її люмінесцентний аналог еквівалентний 60 Вт. Для LED – 7-8

    Саме співвідношення цих двох чинників — потужність і світлопоток — дозволяє судити про економічні показники приладу. Загальне значення вимірюється в лм/Вт.

    Ось ще один приклад: стандартна світлотехніка на 1 Вт споживаної електрики дає 10-15 лм світла. У галогенних — 15-20 лм/Вт, люмінесцентних — 40-80 лм/Вт і у світлодіодних лідерів – 60-90 лм/Вт.

    Однак це не єдиний аспект, що вимагає уваги. Важливо звернути увагу на наступні характеристики:

  • Колірна температура. Якщо взяти лампи ідентичною потужності, але різної модифікації, колір їх випромінювання може бути різним. Це значення вимірюється у кельвінах. Вибір може бути зроблений в діапазоні 2700-6500 К. Чим менше значення, тим тепліше (жовтий) світло.
  • Індекс передачі кольору. Показником коректної передачі кольору є сонячне світло – CRI=100. Штучне освітлення ще не досягло таких параметрів. Тут необхідно відштовхуватися від оптимального CRI=80 і більше.
  • Експлуатаційний термін. Виробники вказують цю величину в годинах. Однак таке маркування не для всіх зручна. Представимо її у роках: галогенна — 2 роки, люмінесцентна – 5 років, LED – до 12 років.
  • Тип патрона. Форма цоколя підбирається під конкретну модель світильника. Стандартний варіант як у лампи розжарювання – Е27.
  • При виборі форми колби, тут грає роль виключно естетична сторона. Однак варто врахувати, що занадто велика лампа може не поміститися в скляне обрамлення світильника.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочокРеалізувати регулювання яскравості енергозберігаючого люминесцента досить недешеве задоволення, так і явна різниця роботи з діммером і без тут буде мало помітна

    Для виправдання всіх чекань, варто приділити увагу і виробників, чия продукція вже встигла позитивно зарекомендувати себе: Philips, OSRAM, GE, Ecola. Ці фірми пропонують гарантійний термін на свої вироби 2-3 роки.

    Відеоогляд економних лампочок

    Чи варто вірити заявленим характеристикам, зазначеним на упаковці енергоефективних ламп і як зробити правильний вибір ви дізнаєтеся з сюжету:

    Відеоматеріал те, які джерела світла найбільш економічні:

    Огляд і тестування світлодіодних ламп Feron:

    Незважаючи на те, що на ринках все ще можна зустріти вакуумні лампи розжарювання, енергоефективні аналоги незабаром повністю витіснять з прилавків. Якщо замінити ними всі прилади в світильниках, які працюють мінімум 2-3 години на добу, вже через два роки витрачені кошти повністю окупляться. Далі ж слід повна економія.

    Як вибрати енергозберігаючі лампи: різновиди та пристрій лампочок

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками