Модерни осветителни лампи

В предишната статия вече разгледахме историята на изобретяването на първата електрическа лампа, принципа на работа, предимствата и недостатъците на лампите с нажежаема жичка, халогенните, флуоресцентните лампи. В тази част на статията ще говорим за по-модерни, почти "горещи" лампи - компактни луминесцентни и LED.

Компактни флуоресцентни лампи (CFL)

Този тип лампи напоследък все повече се появяват на пазарните сергии и рафтовете на магазините. По същество това са същите флуоресцентни лампи (LL), но колбата на CFL не е права, а извита, което позволява да бъде направена по-малка. Нека се спрем по-подробно на устройството на тези лампи.

Устройство с компактна флуоресцентна лампа

Спомнете си, че самата флуоресцентна лампа е стъклена колба, пълна с инертен газ и живачни пари. В краищата на колбата има електроди, между които (при подаване на напрежение към тях) възниква нискотемпературна дъга. Под действието на тази дъга газовата смес започва да излъчва радиация в ултравиолетовия диапазон, невидима за човешкото око. Следователно, за да се получи видима светлина, вътрешните стени на стъклената колба са покрити със специално съединение - фосфор, което абсорбира UV радиацията и я превръща във видима светлина (феномен луминесценция). Както бе споменато по-горе, разликата между CFL и конвенционалната флуоресцентна лампа е, че нейната стъклена колба не е линейна, а извита. Това ви позволява значително да намалите общите му размери.

Следващият елемент, без който е просто невъзможно да се стартира флуоресцентна лампа, е електронен баласт (електронен баласт). Факт е, че чрез просто включване на LL в мрежата 220 V, за да се постигне появата на дъга междуелектродите няма да работят. Това изисква импулс с високо напрежение, който се генерира от електронния баласт. Но не е за нищо, че този елемент има сложното име "баласт". Работата му може да бъде разделена на три етапа:

нагряване на електродите на лампата - поради това се удължава експлоатационният живот на CFL;
подаване на импулс с високо напрежение (от порядъка на 1,6 kV) за разрушаване на газовата смес, което води до дъга;
ограничаване на нарастващия ток (характеристика на флуоресцентна лампа) и поддържане на напрежение, достатъчно за запалване на лампата.

Това е последователността на работа на електронните баласти по време на "горещ" старт, което ви позволява да увеличите експлоатационния живот с често включване и изключване. Недостатъкът на такова стартиране на лампата е, че светлината не се появява веднага, а само след 0,5-1 секунда след натискане на ключа за осветление.

Има електронни баласти, които извършват "студен" старт на лампата, при който няма предварително нагряване на електродите. Естествено, лампата се включва почти мигновено, но при често включване и изключване нейният експлоатационен живот значително намалява (ще говорим за това по-долу).

Ето как изглежда електронният баласт (електронен баласт), монтиран в корпуса на CFL

Използването на малка стъклена колба и вграден електронен баласт позволява производството на луминесцентни лампи с компактни размери, което означава, че те могат да се използват в жилищни помещения вместо конвенционалните лампи с нажежаема жичка. Но за това трябва да се погрижите за възможността за инсталиране на CFL в стандартни тела - за това ви е необходима основа със стандартен размер (E14, E27 или E40).

Между другото, компактните флуоресцентни лампи са известни на повечето от нас като "енергоспестяващи". Гледайки таблицата по-долу,може да се заключи, че при осигуряване на същия светлинен поток CFL консумира мощност, която е пет пъти по-малка от тази на лампа с нажежаема жичка.

Таблица на консумацията на мощност на CFL и LN (лампи с нажежаема жичка) с еднакъв светлинен поток

Таблицата е озвучена от опаковките, в които се продават "енергоспестяващи" лампи - на почти всяка може да се намери голям надпис "спестяващи 80%". Но не бързайте да се радвате, защото и таблицата, и надписите са валидни само за идеалните условия, в които са проведени експериментите. Много зависи от производителя на лампите.

Топ компаниите произвеждат CFL с параметри, близки до декларираните, но цената на такива лампи ще бъде висока, което на практика отрича мислите за спестяване. Производителите на евтини енергоспестяващи лампи първоначално леко надценяват тяхната мощност и светлинен поток, което води до ситуация, при която действителният светлинен поток е с 20% по-нисък от декларирания. Поради това спестяванията на енергия ще бъдат, макар и по-малки, но все пак внушителната стойност от 65-70%.

Отделно си струва да споменем цветопредаване на компактни флуоресцентни лампи. Ако обикновена лампа с нажежаема жичка има цветна температура от около 2700 K, тогава CFL е в състояние да осигури по-високо ниво на луминесценция: 3300 K, 4200 K, 5100 K, 6400 K. Дали това е добро или лошо, всеки решава за себе си. Лично за мен ярката светлина, излъчвана от "икономката", е приятна за окото, въпреки че познавам доста хора, които не ги използват поради причината "не ми харесва светлината, боли ме очите, студено е и неудобно".

Скала за цветна температура, която измерва цвета на светлината от електрическа лампа.

Безспорното предимство на този тип лампи е тяхното време на работа. Ако при 3400 K една лампа с нажежаема жичка може да работи само за няколкочаса, компактната флуоресцентна лампа ще издържи до 15 000 часа. Средният експлоатационен живот (деклариран от производителите) е 6-12 хиляди часа.

Но, за съжаление, тези цифри са само оценки, които могат да станат реални само ако много фактори съвпадат. Факт е, че електрическите мрежи на страните от постсъветското пространство далеч не са идеални. Например спадовете на напрежението значително намаляват живота на CFL. Не по-малко вредни за тези лампи са честото включване и изключване. Всички тези фактори водят до факта, че ако се използват неправилно, компактните флуоресцентни лампи могат да се повредят дори по-често от лампите с нажежаема жичка.

Ако имате инсталиран регулатор на мощността вместо конвенционален превключвател за включване на осветлението (за регулиране на яркостта на лампите с нажежаема жичка и халогенните лампи се използва димер, външният вид е показан на снимката вдясно), тогава трябва да ви разстроя - "енергоспестяващите" лампи не работят с него. Да, и такава дълбока настройка, както при лампа с нажежаема жичка, с CFL затъмняване не може да се постигне.

Положението е още по-лошо с превключватели, оборудвани с подсветка. Характеристика на тяхната работа е, че в изключено състояние те пропускат малък ток през себе си (буквално милиампери), което е достатъчно, за да може електронният баласт да "реши": трябва да стартирате лампата. CFL започва да мига за кратко (за пълен старт, малък ток не е достатъчен), което не само дразни през нощта, но и води до много по-бърза повреда на лампата.

Така че нека обобщим всичко по-горе. Вместо лампи с нажежаема жичка могат да се използват компактни флуоресцентни лампи (размерите и стандартните размери на цоклите позволяват това), те са по-икономични, дават по-ярка светлина. отнедостатъците трябва да се отбележат високата цена, невъзможността да се използва във връзка с различни димери, таймери, превключватели с подсветка. За някои хора цветопредаването на излъчването на лампата също ще бъде недостатък. Между другото, препоръчително е да купувате лампи от един и същ производител, тъй като лампите от различни компании с еднакво декларирано цветопредаване все още могат да се различават в сянката на сиянието. Ако инсталирате лампи от различни производители в един полилей, дори лека разлика в цветопредаване ще бъде визуално забележима - и това, разбирате ли, може да не изглежда много хубаво.

Кой ще спечели в конфронтацията "CLL - лампа с нажежаема жичка" - времето ще покаже

Във всеки случай, компактната луминесцентна лампа е модерно устройство, което е в състояние да измести обичайните лампи с нажежаема жичка от пазара (и от домовете ни) в много близко бъдеще. Това се улеснява и от политиката на много държави, които по всякакъв начин насърчават използването на CFL за намаляване на разходите за електроенергия за осветление.

LED лампи

Изглежда, че осветителната лампа е доста просто устройство. Въпреки това, дори и в лампите се използват най-модерните технологии. Един от тях са светодиодите. Те са изобретени отдавна - през 1907 г., патентовани през 1961 г. Но те започнаха да се появяват на пазара на осветление сравнително наскоро - преди няколко години.

Какво е LED (наименование на английски Light-emitting diode, съкратено LED)? Това е малко полупроводниково устройство, което под въздействието на преминал през него електрически ток излъчва светлина във видимия спектър. Първият светодиод, изобретен през 1962 г. от Ник Холоняк, излъчваше червена светлина с нисък интензитет. Само десет години по-късно, през 1972 г., ДжорджКрафорд успя да увеличи яркостта на червения светодиод десетократно и изобрети жълтия светодиод. По това време цената на светодиодите беше изключително висока (около 200 долара за брой), а практическото им приложение беше много ограничено.

За да се постигнат такива цветове и яркост на блясъка, бяха необходими повече от дузина години за подобряване на светодиодите.

Но времето не стои неподвижно, напредъкът в науката и технологиите върви с големи скокове. Цената на светодиодите също намаля, а цветовата им схема стана много по-разнообразна. Последното е по-скоро дизайнерско осветление, а за ежедневно осветление са достатъчни светодиодите, които излъчват бяла светлина. Нека разгледаме по-отблизо техните предимства и недостатъци.

Има няколко предимства на LED лампите. Първият е ниската консумация на енергия. Вярно ли е, достойнството, познато от компактните флуоресцентни лампи? И така, светодиодите са три пъти по-икономични от CFL! Второто предимство е просто фантастичен експлоатационен живот, който според изявленията на производителя е 100 000 часа. Трето – светодиодите са практически безвредни. Те не съдържат живак, който се използва, макар и в оскъдни количества, в CFL. Четвърто - по време на работа светодиодите практически не се нагряват. Това прави лампите, създадени с тяхна употреба, възможно най-огнеупорни.

Устройство за LED лампа. Светодиодите са монтирани на печатна платка, разположена вътре в корпуса на лампата. Фасунга E27 се използва за монтаж в стандартни електрически патронници

Но, както всяко нещо, освен предимства, има и обратната страна на монетата - недостатъци. Първо и може би най-важно: въпреки че цената на светодиодите е намаляла значително в сравнение с 1972 г., въпреки това лампите, които използват този източник на светлина, струватмного по-скъпи от крушките с нажежаема жичка. За да бъдем точни, 6 W LED лампа струва 700 рубли, докато лампа с нажежаема жичка, подобна на нея по отношение на интензитета на светлинния поток, ще струва само 30 рубли.

Вторият недостатък е, че поради своята специфика светодиодите дават тясно насочена, а не дифузна светлина. Това може да доведе до необходимостта от повече LED лампи, отколкото CFL или лампи с нажежаема жичка. Но този недостатък може да се превърне в предимство: използването на светодиоди в лампите позволява не само да се постигне по-продължителна работа на последните, но и да се получи тясно насочен супер ярък светлинен лъч.

Въз основа на всичко казано по-горе, можем да направим следното заключение: използването на LED лампи за общо осветление може да бъде, макар и икономично (в дългосрочен план), но в същото време доста скъпо (в началния етап на закупуване) решение. Но в дизайна светодиодите са практически несравними. Например, осветяване на корони и стволове на дървета, растения - светодиодите не се нагряват по време на работа, което означава, че не вредят на растенията. В технологията за преносимо осветление LED технологията също постепенно измества старите източници на светлина, до голяма степен поради икономичната консумация на батерии. Между другото, подобно на халогенните лампи, светодиодите се използват все повече в автомобилната индустрия.

Изводи