Wzrost taryf za energię elektryczną i krótka żywotność żarówek doprowadziły do popularyzacji ekonomicznych źródeł światła o dłuższej żywotności. Producenci oferują dwie opcje rozwiązań technologicznych - urządzenia LED i produkty fluorescencyjne. Aby określić, które lampy są najlepsze dla domu - LED lub energooszczędne - należy przeprowadzić analizę porównawczą.
Cechy konstrukcyjne
Do oświetlenia domowego stosuje się lampy LED, wstążki i lampy LED ze standardowym gniazdem pod wkładem. Źródła luminescencji dzielą się na świetlówki liniowe instalowane w oprawach ze statecznikami elektronicznymi lub statecznikami elektromagnetycznymi, a także na kompaktowe lampy energooszczędne z wbudowanymi statecznikami.
W celu obiektywnego porównania zostaną wzięte pod uwagę cechy konstrukcyjne i charakterystyczne lamp fluorescencyjnych LED i kompaktowych z podstawą E27 pod standardowym wkładem. Lampa LED składa się z emitera LED, wbudowanego sterownika, chłodnicy, obudowy i podstawy. Diody LED są pokryte matową lub przezroczystą plastikową kolbą, są też otwarte konstrukcje.
Kompaktowa lampa fluorescencyjna zawiera skręconą rurkę wypełnioną gazem, statecznik elektroniczny, obudowę i podstawę. Szczelna szklana kolba jest wypełniona gazem obojętnym i parami rtęci, a wewnętrzna powierzchnia rurki jest pokryta kompozycją fluorescencyjną.
Jaka jest różnica między lampami LED a energooszczędnością
LED i urządzenia energooszczędne różnią się technologią produkcji, a także zasadami działania.
Źródła LED wytwarzają światło poprzez bezpośrednią konwersję z prądu elektrycznego. Kryształy półprzewodnikowe emitują niebieskie światło, więc są pokryte luminoforem, który tworzy żółte widmo fali świetlnej. Proporcjonalne mieszanie widma żółtego i niebieskiego tworzy gradacje odcieni zimnych, białych i ciepłych odpowiadających temperaturze barwowej - 5000 K, 4000 K i 3000 K.
Zasada działania źródeł luminescencyjnych polega na wytwarzaniu wysokonapięciowych wyładowań prądu elektrycznego w ośrodku gazowym żarówki między elektrodami. Gaz emituje promieniowanie ultrafioletowe, które działa na fosfor, tworząc efekt białej poświaty. Prawidłowe działanie urządzenia zapewniają stateczniki elektroniczne zamontowane w obudowie urządzenia.
Producenci wytwarzają źródła światła, które różnią się mocą, mocą światła, temperaturą barwową, żywotnością, współczynnikiem tętnienia. W celu odpowiedniej oceny korzyści ekonomicznych i skutków zdrowotnych świetlówek i lamp LED należy porównać fabryczne specyfikacje techniczne potwierdzone doświadczeniem operacyjnym.
Strumień świetlny i oszczędność
Strumień świetlny określa ilość światła emitowanego przez źródło. Stosunek strumienia świetlnego do zużycia energii charakteryzuje wydajność zużycia energii. Parametry te są podane na opakowaniu produktu.
Lampa LED o mocy 10 W wytwarza strumień świetlny 800 lm. Świetlówka z takim wskaźnikiem strumienia świetlnego zużywa 16 watów energii elektrycznej. Oszczędność zużycia energii elektrycznej przez lampy LED w stosunku do oszczędności energii przekracza 1,5 razy. Nowoczesne wskaźniki strumienia świetlnego źródeł LED o mocy 10 W osiągają 1000 lm, co podwaja wydajność w stosunku do urządzeń fluorescencyjnych.
Określenie „lampy energooszczędne” utrwaliło w umysłach ludzi kompaktowe urządzenia fluorescencyjne.Źródła LED charakteryzują się większą wydajnością, dlatego można je rozsądnie nazywać oszczędnością energii.
Wydajność
Wydajność urządzenia oświetleniowego pokazuje, jaki procent energii elektrycznej zamienia się w światło widzialne. W źródle luminescencyjnym energia elektryczna przechodzi kilka etapów transformacji: zasilanie stateczników elektronicznych, wytwarzanie wyładowań, tworzenie promieniowania UV, ogrzewanie ośrodka gazowego, napromienianie luminoforu. Każdy etap konwersji pociąga za sobą straty energii. Początkowi działania takich urządzeń towarzyszy słaba poświata z jałowymi kosztami energii do podgrzania kolby, więc częste włączanie prowadzi do spadku wydajności.
Urządzenia luminescencyjne przekształcają w światło widzialne 20–25% zużytej energii elektrycznej. Do 80% energii jest zużywane na ogrzewanie i promieniowanie w niewidocznych zakresach. Światło ze źródła jest rozproszone w przestrzeni. Brak odbłyśnika zmniejsza wydajność do 15%.
Lampy LED wytwarzają światło bezpośrednio z elektryczności, co eliminuje straty energii elektrycznej. Emitery LED wytwarzają kierunkowy strumień światła, co również zwiększa wydajność. Wydajność lampy LED z ukierunkowaną wiązką światła osiąga 99%, a struktura rozpraszania - 90%.
Aby zwiększyć wydajność świetlówek, stosuje się lustrzane odbłyśniki.
Wskaźnik migotania
Zasilanie oświetlenia prądem przemiennym powoduje migotanie światła, niewidoczne dla oka. Medycyna udowodniła, że pulsacje światła o częstotliwości od 8 do 300 Hz negatywnie wpływają na wzrok i mózg człowieka.
Źródła luminescencyjne ze statecznikami elektromagnetycznymi po podłączeniu do jednej fazy wytwarzają światło o częstotliwości migania 100 Hz. Takie lampy nie są zalecane do wyposażenia mieszkań.
Zastosowanie stateczników elektronicznych w kompaktowych lampach fluorescencyjnych wygładza pulsacje, ale konieczne jest wyjaśnienie obecności sprzętu elektronicznego zamiast elektromagnetycznego w projekcie. Współczynnik tętnienia światła reguluje dokument SP52.13330.2011. W budynkach mieszkalnych przekroczenie współczynnika tętnienia o ponad 15% jest niedopuszczalne.
Lampy LED są wyposażone w zasilacze impulsowe lub sterowniki z filtrami. Źródło pulsacyjne daje tętnienie do 10%. Korzystanie ze sterownika z filtrami wygładzającymi zmniejsza migotanie do 1%.
Kupując lampy LED lub energooszczędne, określ współczynnik tętnienia, rodzaj statecznika i rodzaj źródła zasilania.
Temperatura robocza
Powierzchnia opraw oświetleniowych nagrzewa się podczas pracy, co należy wziąć pod uwagę przy planowaniu oświetlenia.
Obudowa energooszczędnej lampy nagrzewa się do 75 ° C, a nasadka do 50 ° C. Wymiana świetlówek kompaktowych wymaga ostrożności, ponieważ utrata szczelności kolby uwalnia opary rtęci do atmosfery. Temperatura pracy obudowy lampy LED nie przekracza 65 ° C, a trzonka - 40 ° C. Wskaźniki temperatur pracy świetlówek CFL i LED nie mają decydującego znaczenia dla stosowania wszelkiego rodzaju odcieni.
Źródła światła działają poprawnie w dopuszczalnej temperaturze otoczenia. W przypadku CFL dopuszczalny zakres wynosi od +5 do + 35˚C. Podczas pracy lampy fluorescencyjnej w niskich temperaturach czas rozruchu wydłuża się, a żywotność ulega skróceniu.
Urządzenia LED działają poprawnie w niskich temperaturach otoczenia, zapewniając odprowadzanie ciepła z obudowy. Urządzenia LED nie są instalowane w pobliżu urządzeń grzewczych. Nie zaleca się przykrywania elementów hermetycznymi nasadkami, które komplikują chłodzenie urządzenia.
Typ podstawowy
Producenci produkują żarówki LED i świetlówki do domu z gniazdami gwintowanymi i pinowymi. Najczęściej stosowane są gwintowane standardowe cokoły.
Rodzaje nakrętek gwintowanych:
- E27 - standardowy cokół o średnicy 27 mm do wkładu domowego;
- E14 - podstawa o zmniejszonej średnicy 14 mm;
- E40 - opcja o podwyższonej średnicy 40 mm dla lamp dużej mocy.
Typy kołpaków 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 są wytwarzane w postaci prostych, okrągłych, zwiniętych rur. Rozmiary różnią się w szerokim zakresie, ale technologia produkcji nie pozwala na produkcję małych źródeł punktowych. Rurki w świetlówkach CFL mają kształt spirali lub podkowy.
Źródła LED produkowane są w postaci płaskich paneli, długich, trójwymiarowych lamp, lamp pasowych, reflektorów, lamp o różnych kształtach i rozmiarach. Popularne są małe wpuszczane żarówki LED-JCDR z gniazdem GU5.3. Źródła punktowe są wbudowane w sufity podwieszane.
Urządzenia LED charakteryzują się małymi wymiarami i wagą. Lampa LED ze standardową podstawą E27 ma kształt i wymiary żarówki. Świetlówki kompaktowe o podobnym strumieniu świetlnym mają dużą masę i wymiary.
Dożywotni
Żywotność elementu oświetleniowego mierzy się liczbą godzin bezawaryjnej pracy bez utraty właściwości technicznych. Producent świetlówek testuje ten parametr przy 5-6 uruchomieniach dziennie. Zadeklarowany zasób CFL wynosi od 10 do 15 tysięcy godzin
Wielokrotne inkluzje skracają żywotność do 5 tysięcy godzin Zużycie elektrod i luminoforu prowadzi do zmniejszenia intensywności świecenia, co jest również oznaką utraty właściwości operacyjnych.
Częstotliwość cykli przełączania nie wpływa na żywotność urządzeń LED. Zasób operacyjny osiąga 60 tysięcy godzin Lampki LED napięcia sieciowego zawierają w obwodzie mocy urządzenia wygładzające do płynnego włączania, ochrony przed spadkami napięcia, przegrzaniem. Zapewnia to, że okres działania urządzenia LED odpowiada deklarowanemu okresowi użytkowania.
Nie zaleca się instalowania świetlówek w pokojach o częstotliwości przełączania większej niż 15 razy dziennie, a także wyposażania ich w czujniki ruchu. Taka operacja prowadzi do przedwczesnej awarii urządzenia.
Wpływ na ludzkie ciało
Rury luminescencyjne zawierają opary rtęci, które po zgubieniu wyciekują w powietrze, co jest niebezpieczne dla zdrowia ludzkiego. Działanie, przechowywanie i usuwanie takich urządzeń wymagają szczególnej uwagi, ponieważ zaniedbanie prowadzi do przedostania się związków rtęci do środowiska ludzkiego, gleby, wody. Rażące naruszenie zasad usuwania pierwiastków rtęci stwarza zagrożenie dla zanieczyszczenia środowiska na dużą skalę.
Źródła luminescencyjne działają poprzez konwersję promieniowania ultrafioletowego na światło widzialne przez fosfor. Powłoka fluorescencyjna i szkło przepuszczają ułamek światła ultrafioletowego na zewnątrz, a wypalanie luminoforu prowadzi do wzrostu strumienia promieniowania UV, co ma szkodliwy wpływ na skórę. Osoba nie widzi i nie czuje promieniowania UV, dlatego nie podejrzewa przyczyny choroby.
Technologia produkcji LED eliminuje widmo ultrafioletowe z lamp 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 lamp fluorescencyjnych powłoka fluorescencyjna wypala się, wzrasta intensywność promieniowania ultrafioletowego, co negatywnie wpływa na zdrowie.
Zalety diod LED w porównaniu z odpowiednikami fluorescencyjnymi
Analiza porównawcza właściwości energooszczędnych źródeł światła pokazuje, że parametry operacyjne lamp LED przewyższają parametry analogów luminescencyjnych.
Źródła światła LED mają następujące zalety:
- Czystość środowiska, brak szkodliwych, niebezpiecznych substancji w projekcie.
- Brak szkodliwego promieniowania podczas pracy urządzenia.
- Wysoka wydajność - energia elektryczna jest całkowicie przetwarzana na światło widzialne.
- Uzyskanie strumienia światła przez diodę LED wymaga mniej niż 1,5 - 2 razy więcej niż koszt energii elektrycznej niż odpowiedni wskaźnik świetlówki.
- Żywotność sięga 60 tysięcy godzin, co potwierdzają testy i doświadczenie operacyjne. Zastosowanie nowych technologii zwiększyło zadeklarowane zasoby nowoczesnych lamp LED do domu do 100 tysięcy godzin.
- Natychmiastowa reakcja i gotowość do działania urządzenia LED, które nie wymaga czasochłonnego nagrzewania.
- 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 zastosowania dodatkowych reflektorów.
- Obecność modeli z regulowaną jasnością, niskie zużycie napięcia od DC 12 V, 24 V.
- Wybór modyfikacji z trzema gradacjami temperatur barwowych odpowiadającymi odcieniom zimnego, białego i ciepłego światła.
Obszerna lista korzyści potwierdza status źródeł LED jako najbardziej ekonomicznych lamp do oświetlenia domowego. Bezpieczeństwo środowiska i zdrowie ludzi podkreśla zasadność wyboru na korzyść urządzeń LED.
