Как светит и экономит деньги энергосберегающая лампа относительно других источников освещения

Энергосбеоегающая лампа

Рачительное отношение к природным ресурсам позволяет грамотному домашнему мастеру лучше устроить свой быт, создать более комфортные условия проживания с минимальными материальными затратами.

Особенно актуальны эти вопросы применительно к эксплуатации электрических приборов, которые длительно находятся в работе.

В статье собраны практические советы, как работает современная энергосберегающая лампа и может экономить деньги хозяина на освещение квартиры или частного дома с поясняющими текст картинками, схемами и видеороликом.

Ознакомьтесь с ними, а если не согласны с чем-то, то можете высказать свое мнение по работе в комментариях для ее обсуждению с другими людьми.

Как устроена энергосберегающая лампа

Исторически сложились два типа конструкций осветительных приборов, которые попали под это название. Это:

  1. компактные люминесцентные или КЛЛ;
  2. светодиодные или led.

Кратко вспомним их принцип работы.

Люминесцентные конструкции

Внутри герметичной стеклянной колбы расположен слой люминофора, а также содержится небольшое количество паров ртути в инертном газе и два электрода (анод с катодом) в виде нитей накаливания, через цепь которых протекает электрический ток. Он возникает в результате подачи разности потенциалов от пускорегулирующей аппаратуры.

Энергосберегающие лампы

Под действием созданного напряжения в газовой среде создается поток электронов, воздействующий на атомы ртути. Образующееся ультрафиолетовое излучение попадает люминофор: он начинает равномерно светить во все стороны, образуя приятный для восприятия рассеянный поток света.

Пускорегулирующая аппаратура люминесцентных источников света изготавливается на основе электромеханических или электронных компонентов. В компактных устройствах работают последние. Они помещаются внутри цоколя и имеют различные принципиальные схемы.

Схема энергосберегающей лампы

Однако общим принципом является выпрямление переменного напряжения 220 вольт и формирование двух одинаковых потоков, поступающих на нити накала люминесцентной лампы.

Led устройства

Конструкция светодиодных источников света в чем-то повторяет изложенные выше принципы.

Конструкция светодиодной лампы Led источник света тоже имеет электронный блок, преобразующий переменное напряжение в постоянное. Оно распределяется по полупроводниковым элементам, вырабатывающим свет.

Более подробная информация по этому вопросу изложена в статьях о выборе led лампы для домашнего освещения, работе светодиодной люстры с пультом ПДУ, а также возможностях улучшения света старых светильников.

Световые характеристики источников

Для сравнения параметров различных светильников нам потребуется оперировать фотометрическими терминами и сравнительными параметрами:

  • телесным углом;
  • световым потоком;
  • создаваемой освещенностью;
  • спектральной чувствительностью;
  • цветовой температурой;
  • световой отдачей.

Фотометрические термины

Телесный угол и световой поток

Базовой фотометрической величиной, характеризующей перенос энергии света источника в единицу времени по определенному направлению считается сила света. Ее измеряют в канделах.

Телесный угол и световой поток

Телесный угол ограничивает часть пространства от источника, измеряется в стерадианах. Световой поток определяется силой света в границах телесного угла, измеряется люменами.

Освещенность

Световой поток от источника света попадает на встречную поверхность, освещает ее площадь. Его действие оценивается освещенностью, измеряемую в люменах.

Освещенность

Для сведения: обычная лампочка накаливания мощностью 25 ватт вырабатывает световой поток около 200 лм. А дальше идет такое соответствие: 40 — 500, 60 — 850, 75 — 1200, 100 — 1700.

Сравнительные параметры

Спектральная чувствительность

Наши глаза по-разному воспринимают длину волны света. Оптимальный спектр находится на границе желтого и зеленого цветов с длиной порядка 350 нм.

Спектральная чувствительность

Эту особенность учитывают все производители осветительных приборов.

Цветовая температура

Градация цветов, которыми обладает осветительная лампа приводится на шкале градусов Кельвина.

Цветовая температура

С учетом спектральной чувствительности на ней видно, что лампочка накаливания создает теплый белый цвет, благоприятный для человека. Галогенные источники немного светлее, но близки к ней по расположению.

Энергосберегающие люминесцентные и светодиодные источники могут создаваться с более расширенными возможностями освещения при на шкале цветовой температуры.

Световая отдача

Этим параметром оценивают световой поток источника, на который затрачивается один ватт мощности.

Световая отдача

Световая отдача наглядно показывает, что самые большие потери электроэнергии создает лампа накаливания, а чуть меньше — галогенная.

Высокой эффективностью отмечается работа энергосберегающей люминесцентной лампы. Самое максимальное использование мощности обеспечивает светодиод.

Освежив в памяти перечисленное фотометрические критерии переходим к сравнительной оценке экономических показателей разных моделей источников света.

Как экономит деньги энергосберегающая лампа

Сразу нацелимся на то, что будем рассматривать вопрос денег домашнего мастера, а не производителей осветительной продукции. Свой заработок они постоянно просчитывают самостоятельно.

Исходные данные для расчета

Поскольку рынок светотехники заполнен товарами не только известных брендов, но и выпускаемых с нарушениями технологии, то стоит сделать оговорку: сравниваем лампы только известных мировых производителей. Они дорожат своим именем, выпускают качественную продукцию, борются с малейшими признаками брака, дают реальную гарантию.

Товары марки «No name» обычно изготовлены с различными нарушениями технологии в ущерб качеству освещения и сроков работы.

Сравнение рабочих и гарантийных сроков

Гарантию на продукцию производитель рассчитывает в годах или месяцах, а ее работу оценивает часами.

Немного арифметики

Один месяц составляет (30÷31)∙24=720÷744 часа.

В году 12 месяцев или чуть меньше 9000 часов. Соответственно срок работы в два года составит 18000, а три — 27000.

Эти цифры позволят оценивать свечение ламп при работе по принципу: включили и забыли.

Реальные сроки

Лампы накаливания

Ресурс освещения составляет порядка тысячи часов работы. Другими словами, их вольфрамовая нить просто перегорает через один месяц свечения или чуть дольше.

Хотя на практике известны случаи, когда лампочка Ильича с нитью накаливания светит дольше. Для этого снижают величину питающего напряжения и создают различную схему плавного включения под нагрузку. Одна из них имеет следующий вид.

Заряд конденсатора С1 при включении под нагрузку ограничивает бросок пускового тока, образованный изменением электрического сопротивления вольфрама при нагреве. Емкость С2 сглаживает пульсации напряжения, подаваемые на нить накала, обеспечивает более равномерное освещение.

Вторым популярным способом считается врезка диода в один из питающих проводов. Но при этом за счет срезания одной полугармоники синусоиды создается мерцание нити накаливания, раздражающее глаза, снижается сила потока света источника.

Компактные люминесцентные лампы

Производители устанавливают гарантию десять тысяч часов или чуть больше года.

Гарантии на люминесцентную лампу

Это значит, что КЛЛ проработает такой же срок, как 10 ламп накаливания.

Светодиодные устройства

Средняя гарантия дается на три года, хотя есть и более продолжительные сроки.

Гарантии на светодиодную лампу

Получается, что энергосберегающая led лампа переживает несколько КЛЛ.

Затраты на экологию

Здесь важно учитывать два момента:

  1. экономия электроэнергии;
  2. расходы на утилизацию.

Потребляемая мощность

Картина световой отдачи говорит о том, что люминесцентная лампа экономичнее чем ее аналог с нитью накаливания, но уступает светодиодной.

Энергосберегающие источники расходуют меньше электрической энергии, экономят топливо на ее выработку, снижают выброс в атмосферу вредных газов. Поэтому их относят к экологичным технологиям.

Утилизация

Перегоревшая лампочка накаливания или led может быть просто выброшена в бытовой мусор. С люминесцентной так поступать нельзя. Ее необходимо сдавать на переработку из-за паров ртути. Это закреплено в законодательстве каждого государства и подлежит к исполнению.

Расходы на регулирование

Мы уже привыкли устанавливать выключатели с подсветкой и управлять светом источников с нитями накаливания через диммер.

Однако такие устройства плохо совмещаются с энергосберегающими лампами. У них создается мерцание из-за небольшого тока, проходящего через светодиод подсветки. Его величины достаточно для влияния на состояние конденсатора, сглаживающего пульсации в блоке питания и осуществляющего выпрямление. Он пропускает малозаметные импульсы в исполнительную схему.

Для регулирования освещения КЛЛ и led создают специальные модули, но они значительно отличаются по стоимости.

Возможность самостоятельного ремонта

Домашний мастер, умеющий держать паяльник в руках, обязательно станет учитывать этот вопрос. Ведь вышедшая из строя лампочка может быть восстановлена своими руками за счет замены неисправных частей запасными. А они у рачительного хозяина всегда в наличии.

Люминесцентная лампа

При поломке ЭПРА возможно его отремонтировать или заменить другим от непригодной лампочки. Даже при разных конструкциях схем у них всегда на вход подается 220 вольт, а для выхода используются четыре проводка. Их просто надо перепаять к нитям исправной колбы, предварительно определившись с мощностью нагрузки.

Когда же перегорает нить накала, а слой люминофора не израсходован, то ЭПРА можно заменить умножителем напряжения. Эта же схема работает на исправной люминесцентной лампе даже при зашунтированных выводах.

Схема КЛЛ с умножителем напряжения

Умножитель немного снизит световой поток и повысит мощность потребления, создав опасную высоковольтную нагрузку. Но с этими недостатками можно мириться, если обладаете соответствующими знаниями и навыками безопасной работы с электричеством.

Такая схема светит очень долго.

LED лампа

В ней светодиоды питают от электронного блока последовательными цепочками. Когда один перегорает, то вся схема перестает работать. Здесь достаточно найти выгоревший полупроводник, перепаять его аналогичным или просто зашунтировать выводы перемычкой.

Устранение неисправностей в электронике питания более трудоемко, но тоже может быть осуществлено своими руками.

Цели на освещение

Материальные затраты зависят от правильного планирования и решаемых задач. Ибо нет смысла менять лампочку накаливания на энергосберегающую если она используется в кладовке, куда вы заглядываете один раз на пару минут через несколько месяцев. Ее ресурса вполне хватит на длительный срок

Компактная люминесцентная лампа предназначена для длительной работы в течении хотя бы нескольких часов. Частые коммутации ей противопоказаны. Да и в конце ресурса ее световой поток снизится примерно на четверть.

Если требуется частое включение или выключение света, то стоит отдать предпочтение светодиодам. Они же будут лучше работать на морозе, но требуется создать защиту от проникновения атмосферной влаги и конденсата.

Все энергосберегающие лампы не любят повышенной температуры, доводящей их электронику до перегрева.

Оценка экономического эффекта

Вот и добрались до проведения расчета, который вам предлагается выполнить самостоятельно. Для этого потребуется:

  • определиться с задачами освещения и вашими желаниями, выяснив необходимую освещенность рабочего места;
  • подобрать по требуемой мощности различные по конструкции светильники;
  • уточнить текущую цену на них, которая постоянно меняется;
  • взять за основу расчета самый длительный ресурс работы;
  • определить стоимость приобретения каждого типа ламп на этот срок и сравнить его с остальными.

Вывод сделаете с учетом требований эксплуатации, рассчитав стоимость на освещение в течение длительности работы светодиода с учетом покупки ламп других конструкций. В расчетах денежного выражения вам поможет нижерасположенная таблица.

Таблица стоимости освещения от разных ламп

Характеристики Тип лампы
накаливания люминесцентная светодиодная
Мощность (Вт) для 500 лм 40 8 5
Ресурс лампы
Период замены
Допустимый перепад напряжения
Пульсации
Вредные вещества
Необходимость утилизации
Стоимость одной лампы
Тариф за электроэнергию
Цена за освещение электричеством в год

Желаем вам удачи в этом расчете и рекомендуем к просмотру видеоролик владельца Forumehouse “Выбираем лампы для освещения”.









Сейчас вам удобно задать вопрос в комментариях или поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Ссылка на основную публикацию