Сравнительный анализ источников света

Лампы накаливания

В колбе без воздуха, находится вольфрамовая нить, которая разогревается, когда через неё пропускают электрический ток – вот что представляет собой лампа накаливания. Больше 120 лет они были основным источником искусственного света. Ассортимент ламп накаливания раскинулся от огромных прожекторных до миниатюрных в карманных фонариках. Лампы накаливания обладают весьма скромной световой отдачей в 10-15 Лм/Вт, потому что световой поток лампы накаливания не больше 3000 Лм. Лампы накаливания больше греют, чем светят: большая часть энергии уходит на разогрев нити накала. Исходя из этого, понятно цветовая температура ламп накаливания ближе к тёплым цветам (2400–2700 К).

Срок службы у ламп накаливания тоже весьма скромен, около 1000 часов. Почему же люди продолжают покупать более 15 миллиарда штук в год этих довольно недолговечных и неэффективных источников света? Причин несколько: сила привычки, низкая цена (но это не значит, что эти лампы экономически выгодные). Но то, что световой поток энергосберегающих ламп в несколько раз выше – неоспоримый факт!

Подробнее про лампы накаливания смотрите здесь:

Кто на самом деле изобрел лампу накаливания

Как выбрать качественную лампу накаливания

Пять причин постоянного выхода из строя ламп накаливания и как с этим бороться

Галогенные лампы накаливания

Более современный вариант ламп накаливания – «галогенки». Отличаются от своих предков технологичными новшествами: галогенидами в колбе, особым кварцевым стеклом, специальными отражателями, возвращающими часть теплового излучения на спираль. Световой поток галогенной лампы в 2 раза выше предшественников, световая отдача — около 30 Лм/Вт. А значение цветовой температуры может быть разным, в зависимости от технологических особенностей: от 3000 до 6000К.

Такие параметры позволяют использовать их не только в жилых помещениях (в основном в точечных светильниках ), но и в промышленных. Однако, небольшой срок службы (примерно 2000-4000 часов) и невысокая световая отдача портят галогенным лампам всю репутацию.

Про галогенные лампы читайте здесь:

Виды галогенных ламп и их особенности

Пример расчета освещенности для встраиваемых светильников с галогенными лампами

Люминесцентные лампы

Цилиндрическая стеклянная трубка, с электродами по краям, в которую закачаны пары ртути – вот вкратце, что такое люминесцентная лампа. Под воздействием электричества пары ртути начинают излучать ультрафиолет, который и заставляет люминофор, нанесённый на стекло изнутри, светиться видимым светом.

Сложная конструкция на грани химии, физики и технологии. Кроме того, эти лампы – пример компромисса в светотехнике. Есть люминесцентные лампы с тремя слоями люминофора, а есть – с пятью. Так вот первые, имея более высокую светоотдачу порядка 104 Лм/Вт, хуже передают цвет, а вторые, наоборот, при хорошей цветопередаче имеют световую отдачу не более 88 Лм/Вт. Значение цветовой температуры люминесцентных ламп — 3000 — 7000 К.

Главное преимущество люминесцентных ламп – долговечность. Работают они в среднем до 10000 часов. Именно благодаря экономичности и долговечности они и получили широкое распространение в производственных помещениях. При температуре ниже 10 градусов световой поток люминесцентных ламп уменьшается, поэтому в наружном освещении они не очень эффективны.

Закрученные в спираль компактные люминесцентные лампы, близкие по своим параметрам к трубчатым (Тцв=2700–6000 К, световая отдача до 75 Лм/Вт) в свое время были призваны заменить лампы накаливания в быту, но так это сделать и не успели, т.к. очень быстро начало развиваться производство светодиодных ламп.

Подробнее про люминесцентные лампы:

Как устроены компактные люминесцентные лампы

Пять мифов об энергосберегающих лампах

Люминесцентные лампы Т5: перспективы и проблемы применения

Светодиодные лампы

Трудно описать конструкцию светодиодных ламп… столько разных видов и форм таких ламп существует. В любом случае это какое-то количество светодиодов, с платой управления питанием в одном корпусе. Такое понятие, как световой поток светодиодных ламп — изменчивое. Потому что он будет таким, какой нужен. Это зависит от количества диодов, чем их больше, тем больше световой поток. То же происходит и со световой отдачей. В этом случае действуют законы не арифметической, а геометрической прогрессии. И про какие-то конкретные цифры цветопередачи тоже писать трудно. Это напрямую зависит от модели светодиодов и, иногда, от напряжения питания.

Если конструкцией светильника предусмотрено изменение напряжения, то вместе с ним будет меняться и цветопередача. И, кстати, световая отдача тоже. Поэтому светодиодные лампы трудно называться лампами, в привычном понимании этого слова. Это, скорее, уже именно светильники, а не лампы. С разными характеристиками, или изменяющимися.

По мнению специалистов, общество стоит на пороге общей экспансии светодиодных источников света в человеческую жизнь. Она уже началась. Но пока не очень активно. И под их натиском придётся отступить не только лампам накаливания и галогенным, но и люминесцентным. Ибо достоинств у светодиодных ламп в несколько раз больше недостатков: длительный период работы – до 100000 часов (11 лет работы!), не капризны к вибрации и падениям, очень экономичны, работают в диапазоне температур от -50…+60 град С, можно получить любой цвет, полная противопожарная, электро- и экологическая безопасность.

Основной недостаток светодиодных ламп – дороговизна. Производители работают над удешевлением продукции, обещают снизить цены в ближайшие 3-5 лет. Впрочем, даже сейчас это единовременное вложение средств. Считается, что светодиодный светильник, в среднем, окупает себя полгода — год, экономя электроэнергию.

В своё время развитие производства ламп накаливания катализировало развитие производства тугоплавких материалов и специального стекла. Экспансия светодиодов спровоцирует развитию технологий и новых материалов.

Смотрите также по этой теме:

Сравнение различных ламп по мощности и световой отдаче

Статьи про светодиодные лампы:

Как устроены светодиодные лампы

Параметры светодиодных источников света

Непростые проблемы питания светодиодных ламп

Другие источники света:

Натриевые лампы: господство укрощенного химического элемента

Лампы ДРВ: популярный гибрид двух разных источников

Индукционная лампа, как альтернатива светодиодной

Металлогалогенные лампы: территория излучающих металлов