Сравнение светодиодных ламп с люминесцентными, галогенными и лампами накаливания. Какие лампы лучше?

В этой статье мы расскажем о выгоде использования светодиодных ламп по сравнению с люминесцентными (их часто называют "энергосберегающими"), галогенными и лампами накаливания. Во второй части мы приведем экономический расчет окупаемости при замене ламп на светодиодные. Экономическая эффективность светодиодных ламп настолько очевидна, что Вам не потребуется никаких специальных знаний для того, чтобы самостоятельно сделать выводы. Для начала, не вдаваясь в технические и конструктивные особенности, расскажем о перечисленных выше типах ламп.

Типы ламп

1. Традиционная лампа накаливания — в настоящее время в России пока еще наиболее распространенный тип ламп, представленный в разных размерах и мощностях. Лампа накаливания - это электрический источник света, упрощенно состоящий из металлического цоколя с резьбой, прозрачной стеклянной колбы и вольфрамовой нити накаливания, чаще всего в виде спирали. За счет протекания электрического тока нить накаливается и излучает свет. Не многие знают такой интересный факт, что из потреблямой электрической мощности лампы данного типа расходуют непосредственно на освещение около 20% мощности, а остальные 80% уходят на нагрев - именно поэтому обычные лампочки так сильно нагреваются при включении.

На сегодняшний день эти лампочки уходят в прошлое, объемы их производства постоянно снижаются, несмотря на то, что их стоимость значительно ниже других типов ламп. Причина в том, что другие типы ламп, о которых мы расскажем ниже, при аналогичном уровне освещения тратят иногда в 10 раз меньше электроэнергии, а служат гораздо дольше, что при их изначально более высокой стоимости все равно приводит к окупаемости примерно за год эксплуатации. Но об этом позже.

2. Галогенная лампа - по своей конструкции и принципу действия похожа на обычную лампу накаливания, то есть непосредственно источником света является вольфрамовая нить, но в отличие от обычных лампочек эта нить помещена в специальную колбу, в которую добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или иода). Это позволяет существенно повысить светоотдачу и увеличить срок жизни лампы до 2000—3000 часов, что как минимум вдвое больше, чем у обычной лампы накаливания. Конструктивная особенность галогенных ламп (маленький размер колбы, где расположена нить) позволяет делать лампы небольших физических размеров, при относительной высокой светоотдаче. Это позволяет использовать лампы такого типа в автомобилях и небольших, в основном встраиваемых, потолочных и настенных светильниках.

3. Люминесцентная лампа или как ее еще часто называют "энергосберегающая" , относится к более современному типу ламп с более низким уровнем потребления электроэнергии (отсюда и их название). Их активное внедрение в бытовой домашний свет в России началось примерно с 2010 года, при том, что люминесцентные лампы в производственных и офисных помещениях используются уже несколько десятков лет, чаще всего в виде широко известных "трубок". Люминесцентная лампа - это газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создает ультрафиолетовое излучение, которое преобразовывается в видимый свет с помощью люминофора — смеси галофосфата кальция с другими элементами. Энергоэффективность этих ламп примерно в 5 раз выше, чем у ламп накаливания, но при этом на 30-40% ниже, чем у светодиодных ламп, речь о которых пойдет ниже.

4. Светодиодная лампа - с точки зрения эволюции источников света, наиболее современный и энергоэффективный тип ламп. Это становится наиболее очевидно из таблицы сравнения с другими лампами в следующем разделе. Название этого типа ламп говорит о том, что в качестве источника света используются светодиоды. Конструкция светодиодной лампы (это тема отдельной статьи) несколько сложнее и дороже лампы накаливания, откуда вытекает их большая покупная стоимость, однако, в данной статье мы наглядно продемонстрируем, что эта более высокая стоимость многократно окупается при дальнейшей эксплуатации. Кроме экономических плюсов, светодиодная лампа является еще одним из наиболее экологичных источников света, поскольку принцип светодиодного свечения позволяет изготавливать их с использованием безопасных для экологии составляющих.

Сравнение светодиодных ламп с люминесцентными, галогенными и лампами накаливания

Наиболее наглядное сравнение можно провести с помощью таблицы, содержащей наиболее важные эксплуатационные характеристики трех описанных выше ламп. Для чистоты сравнения мы определили величину светового потока (упрощенно - уровень освещенности помещения) в 700-800 люмен. Такую светоотдачу дает наиболее распространенная лампа накаливания мощностью 75 Ватт. То есть, в сравнении участвуют лампы четырех разных типов, обеспечивающих одинаковый уровень освещенности помещения.

Проведем короткий анализ данных таблицы по каждому параметру сравнения:

Потребляемая электрическая мощность разных типов ламп при одинаковом уровне освещенности (светоотдаче) различается в разы, а в случае между лампой накаливания и светодиодной - практически на порядок. На практике это означает, что за одинаковый промежуток времени свечения светодиодная лампа израсходует энергии в 7,5 раз меньше, что моментально отражается в счетах за электричество. Примечательно, что, так называемая, энергосберегающая лампа (люминесцентная) при всей своей бережливости, все равно в полтора раза менее экономичная.

Нагрев - очень интересный показатель, отражающий эффективность использования электроэнергии. Все очень просто - чем сильнее греется лампа, тем больше средств мы тратим на нагрев помещения где находится лампа и это при том, что прямое назначение лампы, это именно освещение. Лампа накаливания тратит на освещение только 20% потребляемой мощности, а 80% на нагрев! Показатели галогенной лампы лучше, но не кардинально - примерно 35% на освещение и 65% на нагрев. Люминесцентная (энергосберегающая) еще лучше: примерно 75% на освещение и 25% на нагрев. Лидером является опять же светодиодная лампа: 95-98% мощности тратится на свет и только 2-5% на нагрев и менее значимые транзитные потери.

Прочность конструкции - первые два типа ламп очень легко разбить, что каждый из нас знает. Ронять их нельзя даже с маленькой высоты. Причина в том, что колба, в которой "горит" нить накаливания сделана из очень тонкого и хрупкого стекла. Люминесцентные лампочки несколько более прочные, но с ними тоже нужно обращаться очень аккуратно, еще и потому, что разбивать их вредно для здоровья, но об этом позже. Светодиодные лампы гораздо прочнее и они не боятся падений с небольшой высоты - это обсуловлено относительно ударопрочным материалом колбы (пластик, поликарбонат и др.).

Срок службы - здесь сложно что-то добавить, все слишком очевидно. Светодиодная лампа служит в 30-50 раз дольше, чем обычная лампа накаливания, т.е. она практически "вечная". Судя по цифрам, которые заявляют производители светодиодных ламп, эта лампа прослужит не менее 30 лет, когда как средний срок службы лампы накаливания составляет 1 год. Впечатляющие цифры. Люминесцентные лампы по заявленным характеристикам служат 7-10 лет, что тоже не мало.

Простота установки/замены - здесь имеется в виду то, насколько просто в бытовом смысле можно поменять лампочку. Так вот немногие знают, что обычные лампочки накаливания и тем более галогенные нельзя трогать руками за стеклянную колбу, так как они очень чувствительны к жировым загрязнениям. Причем, даже если перед заменой лампы хорошо вымыть руки и вытереть - проблему это не решает. Ввиду сильнейшего нагрева стеклянной колбы любые загрязнения поверхноси (например, отпечатки пальцев) моментально сгорают в процессе работы, оставляя черные следы. Многие из нас многократно видели их на лампах, не подозревая о причинах их появления. Все это в итоге приводит к локальным повышениям температуры колбы, что зачастую становится причиной её разрушения (именно по причине высоких температур, колбы в таких лампах делают из кварцевого стекла).

Такая особенность галогенных и в меньшей степени обычных ламп накаливания диктует необходимость замены лампы без касания руками, т.е. в перчатках или с использованием салфетки, что в условиях трудной доступности лампы в светильнике (такое бывает часто) означает значительное усложнение процедуры замены. При этом люминесцентные лампы и особенно светодиодные почти не греются и трогать их руками при установке можно, не опасаясь их дальнейшего выхода из строя.

Экологичность - бесспорно важная составляющая, по понятным причинам, приобретающая все большее значение во всем мире. Обычные лампы накаливания и галогенные лампы с точки зрения своих компонентов экологически чисты, их световой спектр - не вреден для человека, но принимая во внимание объем их энергопотребления, который тратится впустую (на нагрев), им поставлена оценка "хорошо". Люминесцентным лампам поставлена оцена "удовлетворительно" по нескольким причинам:

• "плохой" световой спектр, не полезен для человека;
• свет таких ламп "мерцающий", что в свою очередь приводит к усталости глаз;
• содержание паров ртути в конструкции, что в случае разрушения лампы может нанести вред человеку, а также означает повышенные требования к утилизации, что не всегда делается должным образом.

Светодиодная лампа не имеет ни одного из недостатков , ни с точки зрения вреда экологии, ни с точки зрения вреда человеку, который ими пользуется.

Что же получается в итоге? - нет ни одного параметра, по которому светодиодная лампа была бы хуже других, а в некоторых случаях такие лампы значительно лучше. Однако светодиодные лампы дороже и нам осталось выяснить, окупается ли их более высокая цена длинным сроком службы и энергоэффективностью? Об этом читайте в следующем разделе.

Расчет окупаемости при замене ламп на светодиодные

Попробуем рассчитать выгоду замены ламп накаливания на светодиодные на примере квартиры. Предположим, что в квартире используется 20 обычных лампочек накаливания. Далее, предположим, что каждая из них в среднем горит 3 часа в день и, соответственно, 90 часов в месяц. Таким образом 20 ламп накаливания в квартире потребят за месяц 75 Ватт х 90 часов х 20 ламп = 135 кВт. При стоимости одного киловатта 4 рубля, получаем месячный счет за электричество 540 рублей. Разумеется, это только за свет - если Вы пользуетесь еще кондиционерами, электроплитами, электрочайниками, стиральной машиной, утюгом и прочими потребителями электроэнергии, то суммарный счет за месяц будет, разумеется, выше. Однако на практике, сильно усредненная 2-3 комнатная квартира после перехода на светодиодное освещение начинает "получать" совокупные счета за электричество примерно в 2-3 раза меньше. Причем, в зимнее время, эффект гораздо выше из-за увеличения времени использования ламп (короткий световой день).

Теперь посчитаем затраты на электричество при использовании светодиодных ламп: 10 Ватт х 90 часов х 20 ламп = 18 кВт., что в пересчете на деньги получается 72 рубля. При разнице в цене между среднестатистической лампой накаливания в 50 рублей и недорогой российской светодиодной лампой аналогичной световой отдачи в 350 рублей, получаем, что ежемесячно окупается почти 2 светодиодных лампы. Все 20 ламп в квартире окупят затраты на приобретение менее, чем за год! А дальше Вы будете экономить на электроэнергии по 5-6 тысяч рублей в год!

Если приобретать светодиодные лампы от именитых марок (брендов), стоимость которых на сегодняшний день, примерно в 2-2,5 раза выше, то окупаемость произойдет за 2 года, но в данном случае Вы приобретаете гораздо более надежные лампы с многолетней гарантией.

Дополнительные плюсы:

Лампы накаливания часто перегорают, их надо покупать и менять, а светодиодные лампы практически "вечные". В более длинном периоде светодиодная лампа окупается даже без учета экономии электроэнергии;
- покупать светодиодные лампы тем выгоднее, чем больше они используются, т.е. в помещениях, где свет горит всегда или почти всегда, светодиодные лампы окупаются значительно быстрее;
- светодиодные лампы экологичны и неприхотливы в использовании.

Экономика перехода с люминесцентных ламп на светодиодные поражает воображение уже не так сильно, но тем не менее, учитывая все факторы, тоже имеет смысл. Основываясь на предложенной методике расчета Вы можете самостоятельно расчитать экономический эффект по своей квартире, дому или офису.

Выводы

Если Вы уже заменили лампы накаливания на люминесцентные (энергосберегающие), то при выходе из строя их выгодно заменять на светодиодные. Если Вы все еще используете для освещения обычные лампы накаливания, то имеет смысл сразу заменить все лампы на светодиодные. При этом, счета за электричество сразу упадут в несколько раз и примерно в течение года-двух (максимум) Вы окупите приобретение светодиодных ламп. При последующей эксплуатации, Вы просто будете тратить на свет ГОРАЗДО меньше средств и эффект замены ламп будет становится все более заметным.

Раньше не очень сильно задумывался, какую лампу лучше использовать для дома. Что-то слышал о вреде светодиодных (LED) ламп, но без подробностей. Также знал, что компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) содержат ртуть, поэтому с ними нужно обращаться очень осторожно, и уж точно не брать дешевые китайские поделки. На днях стал вникать подробно, чтобы выбрать лампу, которая светит лучше, поскольку глаза и от компьютера сильно устают. Хотя, честно говоря, хотел покупать энергосберегающие компактные люминесцентные лампы Philips в интернет-магазине Philips , пока они предлагаются с отличной скидкой:

В частности, заинтересовали Лампа Philips Soft ES 8W WW E14 B42 (120 рублей вместо 400) и Лампа Philips TORNADO ES Dimmable 13W/827 E14 (200 рублей вместо 800).

В первую очередь попались обсуждения на форуме, в том числе отзывы якобы реальных покупателей, некоторые из которых очевидно представляют производителей или продавцов энергосберегающих лампочек. Как обычно это происходит в последнее время, после прочтения огромного количества отзывов и обсуждений ничего покупать уже не хочется:D

Ответа на вопрос, лучше ли лампа накаливания, галогенная, энергосберегающая люминесцентная или светодиодная лампа я естественно не получил. Но тут на помощь пришла очень полезная серия статей Светлое будущее на сайте 3dnews. Очень рекомендую не пожалеть на нее время и ознакомиться с тем, какие виды ламп сейчас присутствуют на рынке, насколько хорошо они светят, долговечны, а также опасны ли для здоровья. Идеальных решений нет, но после прочтения можно сделать более осознанные выбор ламп. Каждая статья из серии "Светлое будущее" достаточно объемная, поэтому привожу основные выводы их них:

Что лучше: лампа накаливания, галогенная, энергосберегающая люминесцентная (КЛЛ) или светодиодная (LED) лампа?

• Лучше покупать лампы надежных производителей, таких как Philips, Osram (при этом качество даже у этих производителей при снижении цены на массовый продукт также нередко падает). Если брать китайскую продукцию, то только от хороших производителей. В частности, можно посмотреть продукцию под российскими брендами вроде Navigator, а также лампы Ikea. Безродных китайцев не стоит брать в любом случае (иначе все может закончиться пожаром, взрывом,...).


• Хорошие светодиоды пока дороги. Кроме того, нужно учитывать, что многие лампы имеют узкий световой поток (в отличии от обычных ламп накаливания, которые светят во все стороны). Различные рассеиватели снижают КПД. Через 3-5 тысяч часов лампа тускнеет на 10-20%. На ресурс очень сильно влияет охлаждение, зато такие лампы прекрасно работают при морозах. Большой ресурс такой лампы не всегда преимущество, если лампа не горит круглосуточно. Светодиодная лампа на 4-5 Ватт заменяет лампу накаливания 40 Вт (зависит от лампы). Лампы с очень хорошей цветопередачей вроде Philips EnduraLED пока очень редки и стоят безумно дорого. Чем ниже цветовая температура, тем выше цветопередача. Встречаются лампы с емкостным балластом вместо импульсной схемы, у них пульсации могут доходить до 100%. Лампы с регулированием яркости на основе широтно-импульсной модуляции при низкой яркости негативно влияют на умственную активность. Ультрафиолету и инфракрасному излучению неоткуда взяться, электромагнитное излучение незначительно. Высокий уровень синего в спектре по мере деградации люминофора (подавляет выработку мелатонина, поэтому воздействует на суточные ритмы человека и препятствует качественному сну).


• Лампы накаливания пока не стоит списывать со счетов. В холодных регионах они помогают обогревать помещения, что является большим плюсом. При повышении напряжения лампы сгорают быстро. Цветопередача отличная. Уровень пульсаций довольно заметный. Излучают огромное количество инфракрасного излучения и небольшое количество ультрафиолета.


• Свет от низковольтных галогенных ламп очень приятен глазу и безвреден для зрения. Неспроста их используют многие руководители в кабинетах. Значительно увеличить ресурс ламп поможет устройство плавного пуска или диммер с поворотной ручкой. Вполовину горящая лампа потребляет всего на 15% меньше электроэнергии. Периодически лампы нужно включать на полную мощность. Цветопередача отличная. Уровень ультрафиолета, особенно у низковольтных, высокий (важно, какие фильтры использует производитель)!


• При выборе компактной люминесцентной лампы важна форма спирали (U-образная светит больше по сторонам, спиралевидная больше по оси лампы). Со временем такие лампы тускнеют на 20-25%, поэтому их лучше брать с запасом по мощности. Диммеры (регуляторы яркости) на такие лампы не ставят (хотя есть специальные диммируемые лампы, стоящие дороже). Лампочка со сроком службы 12 тыс. часов всего на 30% дороже, чем лампочка со сроком службы 6 тысяч часов. Для таких ламп страшно понижение напряжения, его скачки, перепады температуры и влажности, не любят жары и холода. Частые включения разрушительно действуют на лампы. Рекомендуемый интервал между повторным включением - 5-6 минут, включенная лампа должна поработать хотя бы 5-10 минут (так что стоит пользоваться выключателем реже). На долговечность влияет конструкция плафона (есть ли вентиляция для увода тепла). Миниатюризация также негативно сказывается, громоздкие лампы более надежны. Лампа начинает светить на полную только после разогрева (от десятков секунд до нескольких минут). Цветопередача у таких ламп не очень высокая (часть людей чувствует зрительный дискомфорт), хотя и встречаются лампы так называемого полного спектра. Конденсаторы со временем подсыхают от нагрева и уровень пульсаций возрастает в разы (до 15-20% и выше). Пульсации с лампами с балластом на основе дросселя (применяются в настольных лампах) чудовищно высоки (40-50%). Умеренное инфракрасное и заметное ультрафиолетовое излучение (растет по мере деградации люминофора). В обычных условиях ультрафиолет не представляет проблемы, но нельзя использовать в настольных светильниках и тех, что находятся очень близко от человека. По возможности использовать дополнительное стекло в светильнике. Содержат ртуть, поэтому важно аккуратно обращаться и изучить последовательность удаления ртути. Внешняя колба делает лампу более безопасной, а свет более мягким и рассеянным.


• Теплые лампы с температурой 2700-3000 К более подходят для дома, чем лампы нейтрального и холодного свечения лампы 4000-6000 К. Маркировка Pro и Eco - это минус и говорит об экономии при производстве, так что чаще всего лучше избегать таких ламп.


• Покупать лампы лучше в гипермаркетах, крупных электромонтажных и светотехнических фирмах. В магазинах, где ламы- побочный товар, цены могут быть намного выше.


• При работе с компьютером пульсации должны быть не выше 5% (СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03). Мерцающий свет особо опасен для детского организма (формируются зрение и психика).

Серия статей Светлое будущее на сайте 3dnews (все части).

Сравнение светодиодных и галогенных ламп является актуальной темой как для автолюбителей, так и для рядовых потребителей при выборе ламп для дома. В последнее десятилетие эти два источника искусственного света активно конкурируют между собой. Светодиодные лампы набирают обороты, стараясь прочно закрепиться во всех видах осветительной техники. Галогенки, в свою очередь, уверенно сопротивляются и отказываются сдавать позиции.

Галогенные лампы

Популярность искусственных источников света на основе галогенов объясняется нежеланием потребителей экспериментировать с новыми, более дорогостоящими, технологиями. Такие люди продолжают «движение по протоптанной тропе», сменяя перегоревшую галогенную лампу на такое же изделие. Так продолжается до тех пор, пока хороший знакомый на практике не докажет превосходство светодиодных источников света.

Как работает?

Устройство галогенных ламп во многом повторяет конструкцию обычных ламп накаливания. Отличие состоит в присутствии внутри колбы галогена (йода или брома), который продлевает срок службы осветительного прибора в 2–4 раза.

При включении нить накала сильно разогревается и начинает светиться. Весь процесс сопровождается активным испарением вольфрама с поверхности спирали. Высвобожденные атомы вольфрама вступают в реакцию с йодом (бромом), который препятствует их осаждению на внутренней поверхности колбы. Действие газа направлено на возврат металлических частиц к телу накала.

В результате вокруг светящейся нити создаётся своеобразная положительная обратная связь. Этот эффект способствует росту температуры спирали вплоть до 3 тыс. кельвин, что, в свою очередь, повышает яркость свечения. По форме галогенные лампы могут сильно отличаться. Их большой ассортимент объясняется профильным применением (фары авто, прожекторы, медтехника).

Одним из последних достижений учёных является технология HIR (Halogen Infrared Reflecting). В данном типе галогенных ламп инфракрасное излучение не покидает пределы колбы. Защитное покрытие, нанесённое на внутреннюю часть стекла, возвращает тепловую составляющую светового потока обратно на спираль. Отражённая теплота разогревает её и ведёт к увеличению светоотдачи.

Конструктив HIR-лампы имеет вытянутую в длину стеклянную колбу с шарообразной формой вокруг спирали. Приборы с инфракрасным отражателем выделяются повышенной цветовой температурой и отдают на 70% больше светового потока, чем их обычные аналоги.

Плюсы

Галогенные лампы имеют несколько преимуществ:

• требуют минимум усилий при замене обычных ламп накаливания;
• излучают тёплые тона, напоминающие солнечный свет;
• имеют рыночную стоимость, приемлемую для большинства покупателей.

Благодаря низкой себестоимости, производство и потребление галогенных ламп остаётся на высоком уровне. Ввиду компактности и стойкости к перепадам напряжения их активно применяют в автомобильных фарах.

Минусы

Большая часть потреблённой энергии расходуется на поддержание накала, а КПД галогенных ламп не превышает порог в 15%. Рабочий ресурс, в среднем, составляет 2000 часов, зависит от частоты включений лампы и скачков в сети. Чтобы увеличить срок службы галогенных лампочек, некоторые потребители вынуждены устанавливать в доме выключатели с диммерами для обеспечения плавного пуска.

Светодиодные лампочки

Светодиодная лампа представляет собой готовый прибор, состоящий из источника света и драйвера. Появление дешевых белых светодиодов привело к резкому удешевлению производственного процесса, открыло перед потребителем новые возможности в организации освещения.


Светодиоды с пластиковой линзой стали основой для гирлянд и светофоров, ими оснащают детские игрушки и приборную панель в авто. Светящиеся ленты на основе светодиодов подчеркивают стиль интерьера в домах и офисах. Светящие SMD-кристаллы светодиодов надолго прижились в ручных фонариках, начали составлять серьезную конкуренцию ксенону в фарах авто. Доказательством надёжности светодиодов являются семисегментные индикаторы, которые десятилетиями функционируют в настенных часах и информационных табло.

Плюсы

Лампы на основе светодиодов характеризуются множеством положительных аспектов, а именно:

• заявленный срок службы светодиодной лампочки со встроенным примитивным драйвером составляет около 36 тыс. часов (для более дорогих моделей с эффективным охлаждением и более качественной схемой стабилизации тока это значение может возрастать в 2 раза);
• КПД мощных светодиодов достиг рубежа в 30%;
• мгновенное включение и отключение, что важно в динамических установках;
• малые размеры кристалла позволяют создавать лампы любых форм;
• ремонтопригодность;
• относительно низкая температура;
• отсутствие вредных компонентов и излучения – залог безопасности.

Кроме этого, лампы на основе светодиодов могут выпускаться как со стеклянной, так и с пластиковой колбой.

Минусы

Недостатки не обошли стороной LED-лампы. Здесь стоит отметить несколько основных моментов, препятствующих повсеместному распространению:

• высокая цена изделий на основе светодиодов мощностью более 5 Вт. Этот факт сдерживает их внедрение в фары авто, прожекторы, уличные фонари;
• обязательно применение со специальным драйвером;
• некачественная продукция из Китая имеет непродолжительный срок службы.

Что же лучше?

Многие потребители часто задают вопрос, какие лампы лучше галогенные или светодиодные для дома? Ответ на него достаточно прост. Появившиеся на рынке светодиодные лампы со стандартным цоколем Е27 стоят около 150–350 рублей, галогенная лампочка всего около 50. Но LED-лампы, помимо схожих параметров, имеют рабочий ресурс около 30 тыс. часов и могут иметь ударопрочный пластиковый корпус, который разогревается всего до 60 °C. Ни один галогенный прибор не способен выдать подобных результатов.

Чтобы окончательно убедиться в том, что лучше - светодиодные или галогенные лампы, нужно начать ими пользоваться. Осветительные приборы со спиралью просты в эксплуатации, но проигрывают твердотельным аналогам практически по всем качественным показателям. К тому же светоизлучающие диоды продолжают совершенствоваться и избавляться от недостатков.

Читайте так же

Сравнение энергосберегающих ламп - сроки службы и реальная экономия электроэнергии и денег

Сегодня большой популярностью пользуются энергосберегающие лампы, основная цель которых сэкономить на энергопотреблении и, в конечном счете, на расходах . Однако, на фоне восторженных рекламных лозунгов, возникает справедливое сомнение в реальной экономии: поскольку сумма, потраченная на экономию перечеркивается стоимостью приобретения этих самых энергосберегающих устройств. Производители ведут странную математику: демонстрируют только разницу в киловаттах, умноженных на теоретический ресурс, забывая про стоимость самих энергосберегающих ламп и реальную скорость их выхода из строя. Вот и хочется разобраться в таком важном вопросе, тем более, что основные закончены. Попробуем собственным примером пояснить, на сколько эффективны энергосберегающие лампочки - не будем поддаваться провакационной рекламе, а возьмем калькулятор и просто посчитаем.

Сравнение галогенных, энергосберегающих и светодиодных ламп

В нашей замечательной квартире, как и в большинстве квартир, есть коридор, ванная, туалет и кладовка. Туда, так уж получилось, мы купили лампы разных технологий. Вот на них и проверим эффективность осветительных приборов с использованием галогенной, компакт-люминесцентной и светодиодной ламп.

Чтобы оценить разные по принципу действия лампы, и технологии изготовления нужно найти критерий, по которому можно провести аналогию. Для нас критерием будет то, для чего и используется лампа - это её освещенность или световой поток. Единица измерения светового потока - люмен. Каждая технология позволяет получить разный световой поток, в зависимости от приложенной энегрии. Исходя из особенностей каждой из технологий, очень приблизительно получаем, что галогенная лампа примерно в 1,5-2 раза эффективнее лампы накаливания, компакт люминесцентная в 5 раз, а светодиодная в 8 раз превосходит "лампочку Ильича".

Итак, для подсчета экономии возьмем за основу одну лампочку мощностью 75 Вт – участница «соревнований» №1. Эта лампа излучает световой поток 900 Люмен, что эквивалентно свечению галогенной 55 Вт (претендентка №2), компактной люминесцентной лампы мощностью 15 Вт (участница №3) и 7-и ватной светодиодной лампе (участница №4). Сразу отметим, что эти эквиваленты очень средние показатели. Некоторые производители публикуют подобную сравнительную таблицу на этикетке и далеко не все дотягивают до указанных мажорных цифр.

Также на восприятие влияет цвет стен в помещении и цветовая температура конкретной лампы. Данная особенность актуальна для компакт-люминесцентных и светодиодных ламп. Как известно, теплым свечением характеризуется родоначальница "осветительной моды" – лампа накаливания. Тут не столь важна абсолютная величина номинальной мощности, сколько возможность сравнить лампы изготовленные по разным технологиям. В конечном счете, мы не задумываемся о том, какая лампа освещает помещение, когда тянемся к выключателю.

Назовем цену на образцы: лампа накаливания – 10 рублей, галогенка – 35, КЛ – 120 руб, светодиодная 350 руб. Теперь давайте определим, сколько будет стоить годовое использование такой лампочки. Например, лампа светит по 5 часов в день: час работы утром с 6-00 до 7-00, и вечером с 18-00 до 22-00. Естественно, летом включается всё реже, а зимой работает дольше. 365 дней по 5 часов = 1825 часов.

Например, у нас на Урале сегодня (конец 2013 года) 1 кВт/час стоит 1,69 коп. Подсчитаем потребление каждой из ламп - "претенденток" на победу в нашем импровизированном соревновании.

• 1. 0,075 кВт * 1825 часов = 136,875 кВт*ч за год
• 2. 0,055 кВт * 1825 часов = 100,375 кВт*ч за год
• 3. 0,015 кВт * 1825 часов = 27,375 кВт*ч за год
• 4. 0,005 кВт * 1825 часов = 9,125 кВт*ч за год

Значит, покупка и обслуживание ламп в первый год эксплуатации составит:

• 1. 136,875 * 1,69 = 231,32 (электричество) + 10 руб (лампа) = 241 руб/год,
• 2. 100,375 * 1,69 = 169,63(электричество) + 35 (лампа) = 204,63 руб/год,
• 3. 27,375 * 1,69 = 46,26(электричество) + 150 (лампа) = 196,26 руб/год,
• 4. 9,125 * 1,69 = 15,42(электричество) + 350 (лампа) = 365,42 руб/год.

Итоги первого года эксплуатаци

Из-за доступности по цене за новую лампу, при годовой эксплуатации, стремится в лидеры, ставшая распространенной, галогенная лампа. Однако, на финише её обходит люминесцентная соперница, которая в представлении большинства и есть настоящая энергосберегающая. В расчетах за новую комакт люминесцентную лампу принимается цена 150 рублей, однако на рынке представлены достойные образцы от 120-180 рублей, а с учетом китайских предложений, цена за лампу опускается ниже ста рублей. Так что на первое место по экономичности вполне справедливо претендует и компактная люминесцентная лампа.

Если присмотреться к двум остальным участникам, то обычная лампа накаливания обходится в 1,5 раза дороже. В самом невыгодном свете, кажущаяся совершенно расточительной, выступает светодиодная лампа. Хотя, вроде бы, и цена не так убийственна, ведь обходится такая лампа всего 1 рубль в день.

Второй год эксплуатаци

Первый тур - это лишь промежуточный результат, проанализируем второй год эксплуатации. За 1825 часов лампа накаливания приближается к выработке ресурса указанным производителем в 2000 часов. Так что будем считать, что она вышла из строя и требует замены.

На галогенные лампы производитель также указывает ресурс до 4000 часов, однако по продолжительности работы они очень не далеко оторвались от обычной лампы накаливания. За год эксплуатации в нашей квартире сгорели 3 «галогенки» из 38, а лампу накаливании в подъезде пришлось поменять два раза. Будем считать, что галогенные лампы в большинстве оправдывают заявленный ресурс, так что пока покупку лампы не планируем.

Компакт люминесцентная лампа просто обязана отработать два года, но этот срок также может быть сокращен скачками напряжения и частыми включениями-выключениями. Светодиодные лампы по идее должны быть еще менее подверженным скачкам напряжения и частым коммутациям и замахиваются на пятилетку верной службы.

Итак, приступим к подсчетам, не забывая при этом про инфляцию, и принимаем, что цены повысились на 5%.

• 1. 231,32 + 231,32*1,05 + 10 = 494,21 руб,
• 2. 204,63 + 169,63*1,05 = 382,74 руб,
• 3. 196,26 + 46,26*1,05 = 244,83 руб,
• 4. 365,42 + 15,42*1,05 = 381,61 руб.

Результат говорит сам за себя. Своё законное энергосберегающее место подтверждает компакт люминесцентная лампа. Лампа накаливания становится пугающе дорогой, точнее в 2 раза! За два года только затраты на электроэнергию для лампы накаливания превышают стоимость новой светодиодной лампы. В связи с этим, светодиодная уже становится более привлекательной, чем казалось годом ранее.

Третий год эксплуатаци

Проходит третий год – 5475 часов. Инфляция съедает еще 5 процентов, выходят из строя лампа накаливания и галогенная. По поводу победительницы второго тура стоит отметить, что ее ресурс еще не выработан и вопрос приобретения новой лампы остается открытым, на всякий случай обнародуем (в скобках) результат в случае преждевременного выхода строя. Проведем очередной расчет.

• 1. 494,21 + 231,32*1,1 + 10 = 748,66 руб,
• 2. 382,74 + 169,63*1,1 + 35 = 604,03 руб,
• 3. 244,83 + 46,26*1,1 = 295,72 (+150=445,72) руб,
• 4. 381,61 + 15,42*1,1 = 398,57 руб.

Сразу просчитаем четвертый год эксплуатации – 7300 часов. Закладываем инфляцию и приобретение новых ламп, кроме галогенной и светодиодной.

• 1. 758,66 + 231,32*1,15 + 10 = 1034,68 руб,
• 2. 604,03 + 169,63*1,15 = 830,15 руб,
• 3. 295,72 + 46,26*1,15 + 150 = 498,92 руб,
• 4. 398,57 + 15,42*1,15 = 416,30 руб.

Итоги расчетов энергоэффективности

Время не стоит на месте и со старыми лампами накаливания уже жить нельзя. Если производитель не подведет, если электроснабжение будет выполняться без скачков, что маловероятно, если не будет экстремального количества коммутаций, то энергосберегающая лампа действительно снижает затраты, правда, всего в два раза. Теперь от перехода к новым технологиям может остановить не столько цена на такую лампу, а многочисленные «если», которые полностью дискридитируют такое полезное начинание. Получается, что реальную экономию можно увидеть от светодиодных и компакт люминесцентных ламп, работающих долго – более двух лет.

Так как во главу угла ставится финансовый вопрос, то нельзя неаккуратно подсчитывать затраты. В отличие от большинства рейтингов и обзоров, мы не оцениваем теоретически возможный экономический эффект от применения энергосберегающих технологий. С учетом реальной эксплуатации, мы суммируем все затраты и даже пытаемся учесть инфляцию. В результате мы приходим к выводу, что от цены на самые энергоэффективные лампы зависит реальная экономия.

Как уже отмечалось, цена на компакт люминисцентную лампу может колебаться почти в 2 раза. И будет ли цена на такую лампу пропорциональна её надежности еще неизвестно. С ценой за светодиодную лампу тоже не всё так однозначно. При покупке нашей лампы, при той же самой мощности, цена на лампу более холодного свечения была ниже, чем на экземпляр с теплым оттенком. А по восприятию освещенности от "холодной" лампы наоборот давала больше света чем от "тёплой". Так 350 рублей стоила лампа 5 Вт холодного оттенка и 7,2 Вт теплого при кажущейся одинаковости свечения. Так зачем же за зря слепить себя слишком ярким светом и потом платить хоть и за 2, но лишних киловатта:)? При покупке неших ламп, мы даже видели светодиодную лампу мощностью 5,4 Вт за 230 рублей, так что победа люминисцентоной ламны не столь сокрушительна!

Относительно применения галогенных ламп имеется двоякое чувство. С одной стороны, найдено простое решение - экономия в 1,5-2 раза при той же технологии. Однако, для применение такой лампы напрямую требует нового светильника. Чаще всего освещенности может не хватить и приходится применить две лампы. Потребление останется такое же, а света значительно больше. Имеются ограничения из-за повышенной температуры лампы при использовании в качестве точечных светильников особенно внутри натяжных потолков. В качестве компромиса можно приобрести галогеновую лампу внутри лампы накаливания или воспользоваться переходником.

Главный вывод нашего сравнительного анализа - чем дольше не выключается лампа, тем выгоднее применение энергосберегающих технологий . А резкие скачки напряжения, которые присутствуют из-за частых включений-выключений и безобразного качества наших электросетей, выводят из строя любую лампу. Уже через год эксплуатации компакт-люминесцентная лампа окупается полностью, а светодиодная только через три.

Подводим неутешительные итоги: финансовую выгоду от применения энергосберегающих ламп можно увидеть только при долгосрочной эксплуатации. Пока что полностью переходить на 100%, например,на новые светодиодные лампы преждевременно. Мы рискуем просто переложить затраты с крупных ежемесячных счетов за свет на разовые инвестиции и скромные платежи в дальнейшем. Возможно чуть позже, буквально через какие-то год-два, стоит уже серьезно присмотреться к светодиодам. А сегодня мы непременно должны заняться подготовкой электропроводки к изменяющимся правилам игры.

Ранее мало кто задумывался над тем какие лампы лучше устанавливать в собственном доме — просто покупали и пользовались. Развитие технологий производства осветительных приборов привело к большому ассортименту товара в этой сфере. Сегодня кроме обычных ламп накаливания существуют также люминесцентные, энергосберегающие, LED (светодиодные) и галогенные. Именно последние два типа используются чаще всего и вызывают много споров.

Дело в том, что и тот, и тот вид имеет множество положительных показателей, поэтому выбирать между ними трудно. Влияют на выбор и недостатки, так что, при покупке нужно быть очень внимательными ко всем характеристикам осветительного прибора.

Правильно подобранное освещение помещения играет большую роль, так как с помощью светильников можно создать дизайн целой комнаты. Гармонично подобранный свет способен визуально увеличить и расширить пространство.

Первое, что требуется от лампы – это освещение, и если она плохо раздает свет, то смысла в ее хорошем качестве или экономичности нет. Светодиоды считаются самым ярким изобретением в этой сфере. Стоит заметить, что галогеновые лампы уступают им по эффективности.

Светоотдачу у приборов измеряют в люменах и показатели этих двух видов слишком отличаются. Если светодиодный представитель будет за один вольт накаливаться до 77 люменов, то галогеновая лампа за 4 вольта приобретет только 24 люмена, что явно показывает ее небольшую эффективность по сравнению со светодиодом. Но стоит понимать, что светодиод – это специфический прибор, и его эксплуатация не всегда является правильной. Дело в том, что настолько яркий свет может не вписываться в интерьер помещения, мешать и быть не к месту. В таком случае лучше выбирать галогеновый вариант.

Но все же покупка должна исходить только от помещения, где в дальнейшем будет использоваться прибор, так как есть множество нюансов и стандартов для эксплуатации этих двух видов освещения.

Чаще всего светодиоды применяют на производствах, в офисах, на улицах и в ландшафтных дизайнах. Галогеновые светильники более привычны для квартир, хоть и имеют множество условий использования. Те, кто устанавливает диоды у себя дома также не ошибаются, ведь могут хорошо сэкономить за счет их покупки.

По мнению экспертов, со светодиодным освещением можно сэкономить до 80% платы за электроэнергию.

Устройство ламп

Галогеновый светильник может выглядеть по-разному, даже как обычная лампа накаливания, но принцип ее работы практически не изменен. Внутри находится газ, и он содержит небольшие добавки галогенов, в разных типах это могут быть отличающиеся компоненты. Обычно в этой роли выступают:

• Хлор;
• Бром;
• Фтор;
• Их смеси.

Именно эти добавки и отличают галогеновую лампу от накаляемой, если в том случае стеклянная колба темнела из-за испарений вольфрама, то здесь она остается чистой и прозрачной до конца использования. Хотя сама нить накаливания все же состоит из вольфрама.

Процесс накаливания происходит следующим образом: электрический ток нагревает вольфрамовую спираль до высокой температуры. Нагреваясь, тело накала производит свет.

При воздействии температуры атомы вольфрама начинают испаряться, а затем в качестве конденсата пытаются осесть на менее горячие стенки колбы. Отличие галогенной лампы от других в ее химическом составе. Здесь нить вольфрама окружена летучими примесями йода или других химических веществ. Из-за повышенной температуры примеси вступают в контакт с частицами вольфрама и препятствуют их осаждению. Данный процесс является обратимым, он происходит постоянно при включенном свете. Атомы вольфрама не могут покинуть нить и оседают прямо на ней, затем снова испаряются.

Для того чтобы замедлить процесс испарения используются маленькие колбы, в них большее давление. Таким образом, в колбах можно использовать более дорогие газы, такие как ксенон или криптон. Из-за такого устройства лампы отличаются ярким белым светом, компактностью и улучшенной подачей света.

Светодиодные образцы несколько отличаются своим внешним видом от обычных или даже галогеновых. Но на этом отличия не заканчиваются. В качестве источника света в этих устройствах используются диоды. Принцип светодиодов делает лампу безопасной для здоровья человека, а значит, и применятся она может практически в любом помещении.

Сам светодиод – это электронный прибор, создающий оптическое излучение при подключении к сети. Отличает диоды от вольфрама и галогенов их спектр излучения света. Если в галогеновой лампе спектр широкий, но для них нужно применять цветовые фильтры, то здесь устройство уже само излучает нужный свет.

Принцип работы таких приборов основан на электролюминесценции, при этом диапазон работы светодиодного светильника все же будет зависеть от химического состава светодиодов в нем.

В последние годы электроэнергия становится все дороже, а это означает, что необходимо вступать в режим жесткой экономии, или поступить немного иначе. Из-за своих составов, а главное, размеров, светодиодные и галогеновые лампы имеют разные цены. Этот факт может повлиять на покупку, но стоит учесть и то, что пользование освещением будет постоянно оплачиваться вами, а здесь уже нужно думать о том, какая из ламп в эксплуатации выйдет дешевле.

Галогеновые лампы стоят дешево, но дороже чем лампы накаливания и энергосберегающие. Поэтому их покупают много, особенно часто их применяют в больших светильниках, которые рассчитаны на 6 и больше экземпляров. Они отлично отдают свет, поэтому помещение становится вмиг освещенным.

Светодиодные модели очень дорогие – это их существенный недостаток, и именно этот факт часто отпугивает покупателей от данной продукции. Но нужно понимать, что светодиоды – это яркие электрические приборы, их освещения хватает на целые ландшафтные парки, ими освещают сады, дороги и обычные улицы.

Секрет в том, что лампа для своей эффективности потребляет мало мощности и сильно экономит бюджет. А также если смотреть с экономической точки зрения, покупка таких видов для одной большой комнаты ограничивается всего лишь несколькими экземплярами, если не одним, поэтому это также помогает сохранить средства.

Светодиодные и галогеновые лампы сравнение

Покупка осветительных приборов – достаточно серьезное решение. Свет сегодня – это одно из благ само собой разумеющееся и его плохое качество может сильно повлиять не только на весь интерьер дома, но и на здоровье глаз человека. Даже у идеального продукта можно найти недостатки, поэтому стоит отталкиваться от реальных фактов про лампочки при их выборе.

Светодиодные лампы преимущества:

• Длительная эксплуатация. Купив одну лампу, можно больше никогда не покупать вторую, использование светодиодов достигает 100 000 часов – примерно 25 лет. Поэтому лампочка покупается «пожизненно». Модели изготавливаются на основе кристаллов, они не могут перегореть или разбиться. В таком случае высокая цена изделия окупится уже через несколько месяцев;
• Экономичность. Светильники требуют в 20 раз меньше электроэнергии, хотя свет излучают гораздо лучше, чем обыкновенные лампы;
• Ультрафиолет. В данном устройстве такая функция отсутствует, а значит, действие луча не будет нагревать предметы, на которые он направлен. Таким образом, верхний шар мебели и других интерьерных составляющих не испортится;
• В лампах нет токсических составляющих. Даже, несмотря на то, что колба не может разбиться от удара, есть условия, при которых ее можно повредить. В таком случае организм человека не поддается воздействию негативных химических элементов.

Светодиодные лампы недостатки

• Уже не раз мы упоминали о высокой цене изделия, но этот недостаток можно принять, так как работа лампы будет на высоком уровне;
• Лампы не переносят слишком высоких температур воздуха. Инновационные модели имеют радиатор охлаждения, но все же их не рекомендуется использовать в закрытых осветительных приборах;
• Сфокусированность. Светодиоды отдают свет только по направлению, поэтому осветить ими большое пространство из одного прибора будет сложно. Лучше использовать светильники с множеством лампочек или расставлять освещение равномерно по помещению;
• Вес. Как ни странно, но лампы со светодиодами имеют большую массу. Дело в том, что каждая из них оснащается радиатором. Поэтому вкрутить ее в легкий и непрочный светильник будет ошибкой.

Галогеновые лампы преимущества

• Экономичность. Этот вид отлично экономит семейный бюджет, даже покупка самой лампочки обойдется дешевле, чем, например, светодиодной. Лампа потребляет малую мощность. Это отражается на ее производительности. Прибор будет вырабатывать до 15 люмен;
• По сравнению со светодиодным освещением, они эксплуатируются очень мало, но в случае с другими вариантами, они их превосходят. Средняя работа лампы рассчитана на 3,5 тысячи часов;
• Компактность. Галогеновые источники света – это практически всегда миниатюрные модели, поэтому применять их можно для любых осветительных приборов.

Галогеновые лампы недостатки

• Для продукции используются: кварц, летучие галогены, буферные газы – все эти материалы стоят дорого, но все же выходит дешевле, чем светодиодная;
• Данный вид необходимо обслуживать. Раз в полгода нужно протирать ее ножки от загрязнений, а колбу от пыли. Накопившаяся грязь может привести к быстрому концу эксплуатационного срока;
• К сожалению, лампа может спровоцировать возгорание, поэтому стоит заранее прибегнуть к мерам безопасности при установке;
• Лампа может разбиться. Проблема заключается не в том, что ею нельзя будет больше пользоваться, а в том, что газы, находящиеся в ней, могут на протяжении нескольких дней вызывать головную боль.

Галогеновые и светодиодные лампы отличие имеют не только в устройстве, но и в тепловой мощности, сроке годности и прочности.

Галогенная лампочка создает избыточное тепло, поэтому при длительном использовании (2-3 часа) человек сможет почувствовать его, если будет находиться вблизи от светильника. Из-за этой особенности такие лампы нельзя использовать в местах, где предметы слишком чувствительны, например, в художественных галереях. Энергия прибора в большей степени направлена не на яркое излучение и освещение помещения, а на выработку тепла. Светодиодная лампа, наоборот, работает исключительно для яркости. Если первая лампа нагревается до 250 градусов по Цельсию, то максимальная температура светодиода не превышает порог в 70 градусов.

Кроме эксплуатационных характеристик, важно и то, как лампа будет подходить к интерьеру помещения. Если она используется в закрытой комнате, то хватает обычного белого света, что с легкостью сможет предоставить галогенная лампа. Но данный вид не имеет разнообразия в своей цветовой гамме. В это время светодиод может быть разного цвета, при этом иметь теплый или холодный оттенок. Его можно использовать не только для прямого освещения, но и в декоративных целях. Так, светодиодными фонарями разных цветов украшают бассейны, сады, дорожки. Также с легкостью их применяют в жилых помещениях.

Вывод

Определяя для себя, что лучше галогеновые лампы или светодиодные, нужно отталкиваться от цели использования. Если вам нужна лампа для помещения, где свет необходим постоянно и светильники практически никогда не выключается, то лучше прибегнуть к использованию светодиодов. Они дают небольшую нагрузку на электрическую систему и потребляют мало мощности. Но стоит помнить, что они имеют узконаправленный поток света, поэтому нужно покупать несколько экземпляров. Даже в таком случае их частое использование будет дешевле, чем применения ламп на основе галогенов.

Галогенная лампа лучше проявит себя в помещениях, где свет потребляется реже. Она достаточно хрупкая, поэтому лучше ее не использовать в настольных или напольных светильниках детских комнат. Она хорошо осветит кладовую, спальню, прачечную, шкаф. Компактность ламп делает их идеальными для навесных потолков.