Najbardziej ekonomiczna lampa do domu: energooszczędna lub LED

Wzrost taryf za energię elektryczną oraz krótka żywotność żarówek doprowadziły do ​​spopularyzowania ekonomicznych źródeł światła o dłuższej żywotności. Producenci oferują dwie opcje rozwiązań technologicznych - urządzenia LED i produkty luminescencyjne. Aby określić, które lampy są najlepsze do domu – LED czy energooszczędne – należy przeprowadzić analizę porównawczą.

Cechy konstrukcyjne

Do oświetlenia domowego stosuje się lampy LED, taśmy i lampy LED ze standardową podstawą do wkładu. Źródła luminescencyjne dzielą się na tuby liniowe instalowane w lampach ze statecznikami elektronicznymi lub statecznikami elektronicznymi, a także kompaktowe lampy energooszczędne z wbudowanymi statecznikami.

Dla obiektywnego porównania rozważymy cechy konstrukcyjne i właściwości świetlówek LED i kompaktowych z podstawą E27 dla standardowego wkładu. Lampa LED składa się z emitera LED, wbudowanego sterownika, radiatora, obudowy i podstawy. Diody pokryte są matową lub przezroczystą plastikową żarówką, są też konstrukcje otwarte.

Kompaktowa świetlówka zawiera skręconą rurkę wypełnioną gazem, statecznik elektroniczny, obudowę i podstawę. Uszczelniona szklana kolba jest wypełniona gazem obojętnym i parami rtęci, a wewnętrzna powierzchnia rurki jest pokryta związkiem fluorescencyjnym.

Jaka jest różnica między lampami LED a lampami energooszczędnymi?

Urządzenia LED i energooszczędne różnią się technologią produkcji, a także zasadami działania.

Źródła LED wytwarzają światło poprzez bezpośrednią konwersję z prądu elektrycznego. Kryształy półprzewodnikowe emitują światło niebieskie, dlatego są pokryte luminoforem, który tworzy żółte widmo fal świetlnych. Proporcjonalne mieszanie widma żółtego i niebieskiego tworzy gradacje odcieni zimnych, białych i ciepłych odpowiadające temperaturom barwowym 5000K, 4000K i 3000K.

Zasada działania źródeł luminescencyjnych polega na wytwarzaniu wysokonapięciowych wyładowań prądu elektrycznego w ośrodku gazowym żarówki pomiędzy elektrodami. Gaz emituje promieniowanie ultrafioletowe, które oddziałuje na luminofor, tworząc efekt białej poświaty. Prawidłowe działanie urządzenia zapewnia elektroniczny statecznik zainstalowany w obudowie urządzenia.

Producenci produkują źródła światła różniące się mocą, strumieniem świetlnym, temperaturą barwową, żywotnością i współczynnikiem tętnienia. Aby właściwie ocenić korzyści ekonomiczne i skutki zdrowotne lamp fluorescencyjnych i LED konieczne jest porównanie specyfikacji fabrycznych, potwierdzonych doświadczeniem eksploatacyjnym.

Strumień świetlny i wydajność

Strumień świetlny określa ilość światła emitowanego przez źródło. Efektywność energetyczną charakteryzuje stosunek strumienia świetlnego do poboru mocy. Te parametry są wskazane na opakowaniu produktu.

Lampa LED o mocy 10 W wytwarza strumień świetlny 800 lm. Świetlówka z tym wskaźnikiem strumienia świetlnego zużywa 16 watów energii elektrycznej. Oszczędność zużycia energii elektrycznej przez lampy LED w stosunku do energooszczędnych przekracza 1,5 raza.Nowoczesne wskaźniki strumienia świetlnego źródeł LED o mocy 10 W sięgają 1000 lm, co podwaja wydajność w stosunku do urządzeń fluorescencyjnych.

Termin „lampy energooszczędne” zakorzenił się w umysłach ludzi stojących za kompaktowymi urządzeniami fluorescencyjnymi. Źródła LED charakteryzują się większą wydajnością, dlatego słusznie nazywane są energooszczędnymi.

Wydajność

Wydajność oprawy oświetleniowej wskazuje, jaki procent energii elektrycznej jest zamieniany na światło widzialne. W źródle luminescencyjnym energia elektryczna przechodzi kilka etapów transformacji: zasilanie statecznika elektronicznego, generowanie wyładowania, generowanie promieniowania UV, ogrzewanie ośrodka gazowego i naświetlanie luminoforu. Każdy etap transformacji pociąga za sobą straty energii. Rozpoczęciu pracy takich urządzeń towarzyszy słaba poświata przy bezczynnym zużyciu energii na ogrzewanie kolby, dlatego częste włączanie prowadzi do spadku wydajności.

Urządzenia luminescencyjne przetwarzają 20-25% zużytej energii elektrycznej na światło widzialne. Do 80% energii zużywa się na ogrzewanie i promieniowanie w niewidzialnych zakresach. Światło ze źródła rozprasza się w przestrzeni. Brak odbłyśnika zmniejsza sprawność nawet o 15%.

Żarówki LED generują światło bezpośrednio z energii elektrycznej, co eliminuje marnotrawstwo energii elektrycznej. Emitery LED wytwarzają kierunkową wiązkę światła, co również zwiększa wydajność. Sprawność lampy LED o kierunkowej wiązce światła sięga 99%, a o strukturze rozpraszającej 90%.

Aby zwiększyć wydajność świetlówek, stosuje się odbłyśniki lustrzane.

Indeks migotania

Zasilanie opraw oświetleniowych prądem przemiennym powoduje niewidoczne dla oka migotanie światła. Medycyna udowodniła, że ​​pulsacje światła o częstotliwości od 8 do 300 Hz negatywnie wpływają na widzenie i mózg człowieka.

Źródła luminescencyjne z elektromagnetycznym statecznikiem, po podłączeniu do jednej fazy, wytwarzają światło z częstotliwością migania 100 Hz. Nie zaleca się wyposażania mieszkań w takie lampy.

Zastosowanie stateczników elektronicznych w kompaktowych lampach fluorescencyjnych wygładza pulsacje, ale konieczne jest wyjaśnienie obecności w projekcie sprzętu elektronicznego, a nie elektromagnetycznego. Współczynnik pulsacji światła reguluje dokument SP52.13330.2011. W budynkach mieszkalnych przekroczenie współczynnika tętnienia o ponad 15% jest niedopuszczalne.

Lampy LED wyposażone są w zasilacze impulsowe lub sterowniki filtrów. Źródło impulsu daje tętnienie do 10%. Zastosowanie sterownika z filtrami antyaliasingowymi zmniejsza współczynnik migotania nawet o 1%.

Kupując lampy LED lub energooszczędne, sprawdź współczynnik tętnienia, rodzaj statecznika i rodzaj źródła zasilania.

Temperatura pracy

Powierzchnia opraw nagrzewa się podczas pracy, co należy wziąć pod uwagę przy planowaniu oświetlenia.

Korpus lampy energooszczędnej nagrzewa się do 75˚C, a podstawa do 50˚C. Wymiana świetlówek kompaktowych wymaga ostrożności, ponieważ utrata szczelności bańki uwalnia pary rtęci do atmosfery. Temperatura pracy obudowy lamp LED nie przekracza 65˚С, a podstawa - 40˚С. Temperatury robocze świetlówek kompaktowych i lamp LED nie mają decydującego znaczenia dla zastosowania jakiegokolwiek rodzaju kloszy.

Źródła światła działają prawidłowo w dopuszczalnej temperaturze otoczenia. W przypadku świetlówek kompaktowych dopuszczalny zakres wynosi od +5 do +35°C. Gdy świetlówka jest używana w niskich temperaturach, czas rozruchu wydłuży się, a żywotność ulegnie skróceniu.

Urządzenia LED działają prawidłowo w niskiej temperaturze otoczenia, co zapewnia odprowadzanie ciepła z obudowy. Urządzenia LED nie są instalowane w pobliżu urządzeń grzewczych. Nie zaleca się przykrywania elementów szczelnymi zaślepkami, które utrudniają chłodzenie urządzenia.

Typ podstawowy

Producenci produkują żarówki LED i fluorescencyjne do domu z gwintowanymi i pinowymi podstawami. Najczęściej spotykane są cokoły gwintowane.

Rodzaje cokołów gwintowanych:

• E27 - standardowy cokół o średnicy 27 mm do wkładu domowego;
• E14 - cokół o zmniejszonej średnicy 14 mm;
• E40 to wariant o zwiększonej średnicy 40 mm do lamp dużej mocy.

Typy kołków nasadek są oznaczone indeksem G z liczbą wskazującą odległość między kołkami.

Przed zakupem lampy z nietypowym typem podstawy sprawdź zgodność oznaczenia dla danego wkładu.

Porównanie kształtów i rozmiarów

Luminescencyjne źródła światła produkowane są w postaci prostych, pierścieniowych, zwartych walcowanych rur. Rozmiary są bardzo zróżnicowane, ale technologia produkcji nie pozwala na wytwarzanie małych źródeł punktowych. Rurki w świetlówkach kompaktowych mają kształt spiralny lub podkowy.

Źródła LED produkowane są w postaci płaskich paneli, długich lamp wolumetrycznych, oświetlenia taśmowego, reflektorów, lamp o różnych kształtach i rozmiarach. Popularne są małe, wpuszczane żarówki LED-JCDR z trzonkiem GU5.3. Źródła punktowe są wbudowane w sufity podwieszane.

Urządzenia LED charakteryzują się niewielkimi wymiarami i wagą. Lampa LED ze standardową podstawą E27 ma kształt i wymiary żarówki. Świetlówki kompaktowe o podobnym strumieniu świetlnym mają dużą wagę i wymiary.

Dożywotni

Żywotność elementu oświetleniowego mierzona jest liczbą godzin bezawaryjnej pracy bez utraty właściwości technicznych. Producent świetlówek testuje ten parametr przy 5-6 przełączeniach dziennie. Deklarowany zasób CFL wynosi od 10 do 15 tysięcy godzin.

Wielokrotne wtrącenia skracają żywotność do 5 tysięcy godzin. Zużycie elektrod i luminoforu prowadzi do spadku natężenia luminescencji, co jest jednocześnie oznaką utraty właściwości użytkowych.

Częstotliwość przełączania nie wpływa na żywotność urządzeń LED. Żywotność sięga 60 tysięcy godzin. Lampy LED o napięciu sieciowym zawierają urządzenia wygładzające w obwodzie zasilania dla płynnego załączania, ochrony przed przepięciami, przegrzaniem. Gwarantuje to, że czas pracy urządzenia LED dotrzyma deklarowanej żywotności.

Nie zaleca się instalowania świetlówek w pomieszczeniach z częstotliwością włączania więcej niż 15 razy dziennie, a także wyposażania ich w czujniki ruchu. Takie działanie prowadzi do przedwczesnej awarii urządzenia.

Wpływ na organizm człowieka

Świetlówki zawierają opary rtęci, które są uwalniane do powietrza w przypadku utraty szczelności, co jest niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego. Eksploatacja, przechowywanie i utylizacja takich urządzeń wymagają szczególnej uwagi, ponieważ zaniedbanie prowadzi do przedostawania się związków rtęci do środowiska człowieka, gleby i wody. Masowe naruszenie zasad usuwania pierwiastków rtęciowych stwarza zagrożenie zanieczyszczenia środowiska na dużą skalę.

Źródła luminescencyjne działają na zasadzie konwersji promieniowania ultrafioletowego na światło widzialne za pomocą luminoforu. Powłoka fluorescencyjna i szkło przepuszczają część światła ultrafioletowego, a wypalenie luminoforu prowadzi do zwiększenia strumienia promieniowania UV, co ma szkodliwy wpływ na skórę. Człowiek nie widzi i nie czuje promieniowania UV, dlatego nie jest świadomy przyczyny choroby.

Technologia produkcji diod LED wyklucza emisję widma ultrafioletowego przez lampy LED podczas pracy. Promieniowanie podczerwone jest obecne, ale nie przekracza 15%, co jest bezpieczne dla ludzi. Brak szkodliwych związków w składzie elementów LED potwierdza przyjazność dla środowiska urządzeń.

Przy długotrwałym stosowaniu świetlówek powłoka fluorescencyjna wypala się, wzrasta intensywność promieniowania ultrafioletowego, co negatywnie wpływa na zdrowie.

Zalety diod LED w porównaniu ze świetlówkowymi odpowiednikami

Analiza porównawcza cech energooszczędnych źródeł światła pokazuje, że parametry użytkowe lamp LED przewyższają ich luminescencyjne odpowiedniki.

Źródła światła LED mają następujące zalety:

• Ekologiczna czystość, brak szkodliwych, niebezpiecznych substancji w konstrukcji.
• Brak szkodliwego promieniowania podczas pracy urządzenia.
• Wysoka wydajność – energia elektryczna jest całkowicie zamieniana na światło widzialne.
• Uzyskanie strumienia świetlnego przez diodę LED wymaga 1,5 - 2 razy mniejszego zużycia energii niż podobny wskaźnik świetlówki.
• Żywotność sięga 60 tysięcy godzin, co potwierdzają testy i doświadczenie eksploatacyjne. Zastosowanie nowych technologii pozwoliło zwiększyć deklarowany zasób nowoczesnych lamp LED dla domu do 100 tys. godzin.
• Natychmiastowa reakcja i gotowość do pracy urządzenia LED, które nie wymaga czasochłonnego rozgrzewania.
• Działanie elementów LED nie powoduje przegrzania obudowy, co umożliwia wyposażenie lamp w topliwe klosze, kinkiety.
• Kierunkowość strumienia światła pod kątem od 5˚ do 180˚ zapobiega rozpraszaniu promieni, co nie wymaga stosowania dodatkowych odbłyśników.
• Dostępne w ściemnialnych, niskonapięciowych zasilaczach 12 V, 24 V DC.
• Wybór modyfikacji z trzema gradacjami temperatur barwowych odpowiadających odcieniom światła zimnego, białego i ciepłego.

Obszerna lista zalet potwierdza status źródeł LED jako najbardziej ekonomicznych lamp oświetleniowych do domu. Bezpieczeństwo dla środowiska i zdrowia ludzkiego podkreśla zasadność wyboru na korzyść urządzeń LED.