Содержание
Рост цен на электроэнергию заставляет экономить там, где раньше даже не задумывались о расходах. Например, массовой стала замена ламп накаливания. Есть намного более экономичные источники света — люминесцентные и на светодиодах. Но как решить, какие ставить — энергосберегающие или светодиодные лампы? Чтобы принять решение, надо сравнить их характеристики. И лучше сделать это объективно.
Какие более экономичные
Название «энергосберегающие» прижилось у нас по отношению к компактным люминесцентным лампам (ККЛ). На момент их широкого распространения они и были наиболее экономичными. Особенно если сравнивать их с привычными лампами накаливания — экономки потребляют в 3-4 раза меньше энергии. Позже стали «продвигать» светодиодные источники света. Они потребляют еще меньше электроэнергии, а значит, являются наиболее экономными.
Чтобы решить энергосберегающие или светодиодные лампы лучше, необходимо сравнить их параметры
Чтобы можно было оценить разницу, посмотрите таблицу. В ней приведена потребляемая мощность светодиодных, люминесцентных ламп и привычных нам с вольфрамовой нитью. У всех у них одинаковый (или почти) световой поток, но, как видите, потребляемая мощность очень отличается. Светодиодная лампа 3 Вт равна по световой мощности энергосберегающей на 7 Вт или накаливания на 20 Вт. Диодная лампа на 5 Вт заменит 12-13 ваттную «экономку» или 40 ваттную накаливания. Это усредненные данные, так как у разных производителей показатели несколько меняются, но, в общем и целом, пропорции сохраняются.
| Лампы накаливания | Люминесцентные и энергосберегающие | Светодиодные | Световой поток |
|---|---|---|---|
| 20 Вт | 5-7 Вт | 2-3 Вт | 250 Лм |
| 40 Вт | 10-13 Вт | 4-5 Вт | 400 Лм |
| 60 Вт | 15-16 Вт | 6-10 Вт | 700 Лм |
| 75 Вт | 18-20 Вт | 10-12 Вт | 900 Лм |
| 100 Вт | 25-30 Вт | 12-15 Вт | 1200 Лм |
| 150 Вт | 40-50 Вт | 18-20 Вт | 1800 Лм |
| 200 Вт | 60-80 Вт | 25-30Вт | 2500 Лм |
Уже только по одной этой таблице легко сказать энергосберегающие или светодиодные лампы являются наиболее экономичными. Но это еще не все преимущества LED технологии. О них поговорим дальше (как и о недостатках, впрочем).
Срок службы
Если говорить о сроках службы, то средний у энергосберегающих он в среднем — 10 000 часов. У светодиодных этот показатель выше: в среднем — 30 000 часов, но есть заявки производителей на 50-60 тыс. часов работы.
Вроде и тут в лидерах ЛЕД-лампы, но есть один нюанс. Обе технологии имеют довольно существенный недостаток: с течением времени у них постепенно снижается интенсивность свечения. Происходит так называемое «выгорание». В связи с этим стоит ориентироваться не на заявленное время работы, а на гарантийный срок. Он точнее отображает действительное положение. Ведь если со светильником в это время что-то произойдет, производителю придется заменить прибор на новый. Чем реже будут случаться такие случаи, тем лучше. Именно поэтому гарантийный срок производители склонны занижать, так как несут материальную ответственность.
Сравнивать лучше не рабочий ресурс, а гарантийный срок
А если сравнивать энергосберегающие и светодиодные лампы по гарантийному сроку, разница тоже есть. У светодиодных средний показатель — 3 года, у экономок — 1 год. Есть больше/меньше, но это частности. Так что и тут, сравнивая, энергосберегающие или светодиодные лампы лучше, лучшей получается ЛЕД-технология.
Размеры и внешний вид
Вид и размеры энергосберегающих ламп все знают. Это скрученная в сложную спираль трубка с люминофором. Самые компактные могут влезть в плафон средних размеров, но в большинстве случаев они торчат из обычных светильников, а со встроенными смотрятся вообще «не ахти».
Примерная разница в размерах между светодиодом и энергосберегающей ККЛ лампой одинаковой световой мощности
Светодиодные лампы могут иметь совсем маленькие размеры. Кристалл на три вата может быть сделан в виде окружности диаметром в 1,5-2 см. А это — эквивалент энергосберегайки в 7 Вт, которая по минимуму имеет размер 32*79 мм. Такие миниатюрные размеры светодиодов позволяют сделать встраиваемые светильники очень небольшой толщины — 2 см и меньше. И это с радиатором для отведения тепла, которое выделяют светодиоды при работе. Такие небольшие размеры позволяют их встраивать в мебель или опускать подвесные и натяжные потолки на совсем незначительную высоту.
Так выглядят встраиваемые светильники со светодиодами
Если говорить о более привычном формате — с колбой, то форма и размеры колбы могут быть абсолютно разные. Эта деталь не является обязательной — светодиоду не требуется вакуум или определенная газовая среда. Так что это, скорее, дань традиции. Есть бесколбовые лампы, которые называют «кукуруза» за характерный внешний вид. Срок их службы определяется качеством светодиодов, а не целостностью оболочки, которой, по сути, нет. Можно даже собрать освещение вообще из отдельных светодиодов на металлической пластине-радиаторе или даже без нее. В общем, и размеры и внешний вид у светодиодных ламп могут быть разными. И тут, решая что лучше энергосберегающие или светодиодные лампы, безусловно приходим к выводу, что LED светильники лучше — они могут быть практически незаметными, могут иметь любую форму и размер.
Удобство и безопасность использования
Всем известно, что в люминесцентных лампах в трубки заполнены люминофором, который начинает светиться при определенных условиях. На создание этих условий уходит некоторое время. Иногда оно почти не заметно, а иногда задержка после включения может составлять секунду или даже немного больше. Это не самое приятное явление, с которым приходится мириться. Светодиодные лампы зажигаются сразу после подачи напряжения. В этом они, безусловно, лучше.
Сегодня все чаще стараются делать освещение с возможностью изменения интенсивности света. Достигается это или сложной схемой с большим количеством выключателей, или установкой диммера — небольшого устройства, которое позволяет плавно менять уровень свечения. Но дело в том, что не все лампы могут работать вместе с диммером. Энергосберегающие не могут. Им необходим определенный уровень напряжения и его форма, а диммер как раз форму и искажает. Зато с этим устройством могут работать некоторые LED светильники. Просто при выборе светодиодных ламп ищите диммируемые. Эта способность указывается в технических характеристиках. Минус — такие источники света при равных характеристиках стоят дороже.
Таблица для сравнения светодиодных и энергосберегающих ламп
Еще один момент в пользу светодиодных ламп. Их колба (если она есть), сделана из ударопрочного пластика. Энергосберегающие люминесцентные — из стекла. Причем повреждение трубки фатально — источник света перестает работать. Кроме того некоторые (дешевые) экономки содержат пары ртути, так что поврежденная стеклянная трубка люминофором может нанести здоровью серьезный вред. Отсюда также вытекает сложности с утилизацией — нужны специальные предприятия по переработке подобных осветительных приборов.
И последний момент относительно удобства эксплуатации — ни лампу накаливания, ни люминесцентную восстановить после выхода из строя невозможно. При повреждении они полностью теряют работоспособность. Светодиодные лампы обычно состоят из некоторого количества кристаллов, расположенных на корпусе. При выходе из строя одного или нескольких кристаллов световой поток уменьшается, но свет все равно излучается хоть и в меньшем количестве. Кроме того, при желании и умении обращаться с паяльником можно сгоревшие элементы заменить, восстановив прежнюю яркость.
Итак, решая энергосберегающие или светодиодные лампы лучше по удобству эксплуатации, видим, что LED-светильники более практичны и безопасны.
Цены и все-таки что же лучше…
Все знают, что светодиодные лампы стоят дороже. Это, пожалуй, единственный пункт, по которому впереди оказываются люминесцентные лампы. Но сегодня разница в цене не настолько велика как раньше. Они уже практически сравнялись. Если взять, например, источники света одного производителя с одинаковым эквивалентом (или почти одинаковым) по отношению к лампам накаливания, то цены практически идентичны.
Тут так даже на светодиодную цена ниже. Правда, цветовая температура отличается…
Например, лампы фирмы Camelion (Хамелион). Энергосберегающая лампа — LH15-FS-T2-M/864/E14 является эквивалентом лампы накаливания в 75 Вт, стоит 160-225 рублей. Светодиодная лампа — Camelion LED8-C35/830/E27 (тоже эквивалент 75 Вт накаливания) — 170-230 рублей. Обе серии базовые, без особых «наворотов», а если учесть экономию на электроэнергии (8 Вт против 15 Вт) и срок службы (10000 часов и 30000 часов) и все остальные «плюшки», то даже уже и вопроса «что лучше энергосберегающие или светодиодные лампы» не возникает. Решение, наверное, однозначное — более экономичны, удобны в эксплуатации и долговечны светодиодные. Именно их лучше всего устанавливать взамен ламп накаливания.
Но в прессе и Интернете очень много в последнее время появилось информации относительно того, что светодиоды вредны — они излучают вредный спектр и мерцают. Насчет спектра подтвержденных данных нет, а мерцать, мерцают и люминесцентные. Но они мерцают всегда, а светодиоды есть и без пульсаций, просто стоят они намного дороже. В общем, решение за вами.
Триумфальное шествие светодиодных ламп уже не остановить, они справляются с задачами освещения во многих областях, от простого освещения домов и улиц, до сложных систем освещения аэропортов и стадионов. Самое главное преимущество светодиодных технологий перед другими типами ламп – это энергоэффективность, в передовых образцах до 90% полученной энергии преобразуется в свет.
Преимущества светодиодных ламп:
• При включении сразу же работают на полной яркости
• Чрезвычайно низкое энергопотребление
• Устойчивость к перепадам напряжения
• Экологически чистые (не содержат токсичных веществ, таких как ртуть)
• Длительный срок службы (до 50000 часов)
• Стойкие к небольшим вибрациям, тряске и толчкам (в отличие от ламп других типов)
• Большой срок гарантийного периода (в среднем производители дают 2-3 года гарантии, в течении этого срока, можно обменять светодиодную лампу, если она перестанет работать)
Минусы светодиодных ламп:
• Более высокая цена, чем у ламп других типов
Убедительно? Или вас еще пугает цена и вы сомневаетесь менять ли свои старые системы освещения на LED лампы? Кстати, LED – это английское сокращение – Light-emitting diode, по-русски просто светодиод. Давайте посчитаем экономию, от использования светодиодных ламп.
Расчет окупаемости светодиодных ламп:
Возьмем стандартный коридор, который освещается четырьмя светильниками с лампами накаливания на 60 Ватт каждый, и будем считать, что работают они 4 часа каждый день, итого:
4 (лампы) х 60 (Ватт)= 240 (Ватт их общее потребление в час)
240 (Ватт в час) х 4 (Часа)= 960 (Ватт в день)
960 (Ватт в день) х 365 (Дней в году) = 350400 (Ватт в год)
350.4 (кВт в год) х 3 (рубля за 1 кВт энергии) = 1051.21 (Рублей в год)
Получилось, что в год мы на освещение коридора четырьмя лампами накаливания на 60 Ватт каждая, тратим 1051 рубль 21 копейку.
Теперь посчитаем для светодиодных ламп:
4 (лампы) х 6 (Ватт, аналог по освещенности обычной лампы на 60 Ватт)=24 (Ватт потребление в час)
24 (Ватт в час) х 4 (Часа) = 96 (Ватт в день)
96 (Ватт в день) х 365(Дней в году) = 35040 (Ватт в год)
35.4 (кВт) х 3 (рубля за кВт энергии) = 105.12 (Рублей в год)
Результат: Замена ламп накаливания на светодиодные дает нам экономию в оплате освещения, в данном случае коридора, 946 рубля 9 копеек! А если учитывать трех летнюю гарантию на LED лампы, то экономия составляет– 2838 рублей 27 копеек. Что с лихвой покрывает разницу в цене между светодиодными и обычными лампами.
В первую очередь меняйте лампы в тех частях квартиры, где свет горит регулярно, обычно это прихожая, столовая, жилые комнаты и кухня. Такая замена ламп на светодиодные очень быстро оправдает себя.
Питание светодиодных ламп
Практически все светодиодные лампы рассчитаны на переменный ток напряжением 220в и частотой 50Гц, стандартный для электропроводки наших квартир. Хотя светодиоды, которые установлены в них, и питаются постоянным током, производители позаботились о нашем удобстве и встроили в корпуса Led – ламп, так называемые, драйверы, преобразующие напряжение и часто добавляют еще ряд функций, такие как защита от мерцания или возможность установки светодиодной лампы в схему управляющуюся диммером.
Соответствие светодиодных ламп
Светодиодные лампы, в настоящее время, подходят для замены практически любого другого популярного формата ламп. Так, например, у ламп накаливания, основные разновидности — это E27 – «Большой цоколь» и E14 «маленький цоколь», есть свои led-аналоги.
Замена люминесцентных ламп на светодиодные, так же не вызовет никаких трудностей, основные форматы, такие как – GU10, G4 или GU 5,3 и множество других, уже выпускаются светодиодными. Для замены необходимо лишь вынуть старую люминесцентную лампу из патрона и вставить светодиодную такого же формата.
ВАЖНО: В случае с люминесцентными лампами, перед заменой, необходимо проверить напряжение светильника подходящее к лампам. Если это 220В – то все в порядке, смело меняйте на светодиодные. А если в светильнике встроен трансформатор и к лампам идет питание постоянных 12В, убедитесь в том, что минимальная нагрузка, на которую рассчитан трансформатор меньше, чем общая мощность ваших светодиодных ламп, которые вы хотите использовать в светильнике. Не достигнув своей минимальной мощности, трансформатор не зажжет лампы.
Яркость светодиодных ламп
Привычная нам ранее система измерения яркости ламп – по их потребляемой мощности (по ваттам), утратила свою актуальность, в связи с разной энергоэффективностью технологий. Поэтому, для правильного выбора светодиодной лампы, обращайте внимание на количество Люмен, которые она излучает.
Люмен – это единица измерения светового потока, обозначается как «лм» или «lm». Ниже приведена таблица, в которой идет сравнение светодиодных ламп и ламп накаливания, а так же люминесцентных, по силе светового потока. Пользуясь этой таблицей, можно довольно точно подбирать аналоги лампам.
Таблица светового потока ламп разного типа
Так, например, если вы решили заменить лампы накаливания мощностью 60 Вт, то необходимо приобрести светодиодные лампы, световой поток которых около 700Лм, в зависимости от производителя и модели, обычно это светодиодные лампы мощностью 6-10 Вт.
LED-технологии постоянно совершенствуются, снижается потребляемая мощность и увеличивается световой поток ламп, по этому внимательно читайте характеристику на упаковке конкретной лапы и ориентируйтесь именно на световой поток, на количество люмен, которые излучает светодиодная лампа.
Не нужно боятся новых технологий, светодиодное освещение объективно более прогрессивное и экономически выгодное решение в формировании уютного и комфортного пространства вокруг вас.
Если вы не знаете какие выбрать или какие светодиодные лампы лучше. Советую придерживаться простого правила – выбирать изделия известного производителя, с максимальным гарантийным сроком. Встречаются экземпляры, с гарантией производителя до 10 лет!
Интересный вариант применения в освещении квартиры светодиодной ленты рассмотрен нами в статье – "Светодиодная подсветка потолка своими руками"
Для того чтобы правильно подобрать параметры светодиодных ламп, которые полноценно заменят лампы другого типа, кроме типа цоколя, необходимо еще знать некоторые друге характеристики, общие для всех. К ним относятся: потребляемая мощность, цветовая температура, световой поток и некоторые другие, которые вы встретите на упаковке со светодиодными лампами. Рассмотрим их в следующей статье «Характеристика светодиодных ламп».
Следи за появлением новых материалов!
Похожие материалы
Комментарии: 4
- Владимир
Здравствуйте! Стало быть с компанейщиной энергосберегающих ламп покончено. Надеюсь, что и светодиодные лампы на очереди. Не мешало бы объективно раскрыть все их недостатки. Особенно в спектральной области, что приводит к порче зрения. Да, колба пластмассовая, не разбивается, не порежесься. Как дополнительный источник освещения и только.Ваш "расчёте окупаемости" умышленно не учитывает разницу в расходной части (замене ламп сгоревших). Лампа накаливания обычно служит 1 год.
Здравствуйте Владимир, прогресс не стоит на месте, современные светодиоды имеют очень высокий КПД, производители анонсируют все новые и новые лампы построенные на их основе, под все возможные стандарты патронов (различных цоколей и т.д.). Думаю показателем здесь так же может служить автомобильная промышленность, светодиодными фарами уже никого не удивишь.
Расчет окупаемости конечно не может отразить всё, но в целом показывает экономию которую можно получить. в свете удорожания всех коммунальных услуг, в числе которых электроэнергия. вопрос замены ламп на светодиодные становится особо актуальным.
Вопрос. Одинаковый производитель0 максус. две лампочки одна светодиодная другая флюресцентная экономка. обе в эквиваленте практически одинаковы- около 75 ватт.обе приблезительно одного светового диапазона. При установке в один и тот же плафон с матовым стеклом Флюресцентная лампа светит значительно ярче светодиодной. Почему не могу разобратся.
Александр, причин тому может быть масса.. возможно дело в том, что светодиодные лампы дают более сфокусированное свечение, из-за своих конструктивных особенностей. При этому Флуоресцентная лампа или люминесцентная, дает более равномерное свечение во все стороны.
Так же тяжело сравнивать лампы произведенные по различным технологиям, по устаревшей системе стандартных ламп накаливания.
Лампы имеют большое количество различных характеристик влияющих на наше восприятие их свечения, все эти 75Вт очень условный показатель.
Энергосберегающие лампы активно позиционировались как замена низкоэкономичным и ненадежным лампам накаливания. Постепенное снижение цен на «экономки» привело к тому, что они получили практически повсеместное распространение.
Прогресс не стоит на месте и на смену энергосберегающим люминесцентным лампам приходят светодиодные источники света. Имея большую экономичность, они превосходят энергосберегающие лампы по экологичности, поскольку люминесцентные лампы содержат ядовитую ртуть, а светодиоды абсолютно безопасны (подробнее о вреде светодиодных ламп).
Самый большой минус светодиодов – их высокая стоимость. Не удивительно, что многие занимаются переделкой энергосберегающих ламп в светодиодные, используя по максимуму доступную и недорогую элементную базу.
Теоретическое обоснование
Светодиоды работают при низком напряжении – порядка 2-3В. Но самое главное, для нормальной работы требуется не стабильность напряжения, а стабильность тока, по ним протекающего. При понижении тока снижается яркость свечения, а превышение приводит к выходу из строя диодного элемента. Полупроводниковые устройства, к которым относятся светодиоды, имеют ярко выраженную зависимость от температуры. При нагреве сопротивление перехода падает и возрастает прямой ток.
Простой пример: источник стабильного напряжения выдает 3В, при токе потребления светодиода 20мА. При повышении температуры напряжение на светодиоде остается неизменным, а ток возрастает вплоть до недопустимых значений.
Для исключения описанной ситуации, источники света на полупроводниках запитывают от стабилизатора тока, он же драйвер. По аналогии с люминесцентными лампами драйвер иногда называют балластом для светодиодов.
Наличие входного напряжение 220В вместе с требованием стабилизации тока приводит необходимости создания сложной схемы питания светодиодных ламп.
Практическая реализация идеи
Простейший источник питания светодиодов от сети 220В имеет следующий вид:
Примитивный источник питания для светодиодов от сети 220В
На приведенном рисунке резистор обеспечивает падение излишка напряжения питающей сети, а диод, включенный параллельно, защищает LED элемент от импульсов напряжения обратной полярности.
Как видно из рисунка, что можно проверить расчетами, требуется гасящий резистор большой мощности, выделяющий во время работы много тепла.
Ниже приведена схема, где вместо резистора используется гасящий конденсатор
Схема с гасящим конденсатором
Использование в качестве балласта конденсатора позволяет избавиться от мощного резистора и повысить КПД схемы. Резистор R1 ограничивает ток в момент включения схемы, R2 служит для быстрого разряда конденсатора в момент выключения. R3 дополнительно ограничивает ток через группу светодиодов.
Конденсатор С1 служит для гашения излишков напряжения, а С2 сглаживает пульсации питания.
Диодный мост образован четырьмя диодами типа 1N4007, которые можно выпаять из негодной энергосберегающей лампы.
Расчет схемы произведен для светодиодов HL-654H245WC с рабочим током 20мА. Не исключено применение аналогичных элементов с таки током.
Так же, как и в предыдущей схеме, здесь не обеспечивается стабилизация тока. Чтобы исключить выход светодиодов из строя, в схеме балласта для светодиодных ламп емкость конденсатора С1 и сопротивление резистора R3 выбраны с запасом, чтобы при максимальном входном напряжении и повышенной температуре светодиодов, ток через них не превышал допустимых значений. В нормальном режиме ток через диоды несколько менее номинального, но на яркости лампы это практически не сказывается.
Недостаток подобной схемы заключается в том, что использование более мощных светодиодов потребует увеличение емкости гасящего конденсатора, имеющего большие габариты.
Аналогично выполняется питание светодиодной ленты от платы энергосберегающей лампы. Важно, чтобы ток светодиодной ленты соответствовал линейке светодиодов, то есть 20мА.
Используем драйвер энергосберегающей лампы
Более надежна схема, когда используется драйвер из энергосберегающей лампы с минимальными переделками. В качестве примера на рисунке показана переделка энергосберегающей лампы мощностью 20Вт для питания мощного светодиода с током потребления 0.9А.
Переделка светодиодной лампы для питания светодиодов
Переделка электронного балласта для светодиодных ламп в данном примере минимальна. Большая часть элементов в схеме оставлена от драйвера старой лампы. Изменениям подвергся дроссель L3 и добавлен выпрямительный мост. В старой схеме между правым выводом конденсатора С10 и катодом диода D5 была включена люминесцентная лампа.
Теперь конденсатор и диод соединены напрямую, а дроссель используется в качестве трансформатора.
Переделка дросселя заключается в намотке вторичной обмотки, с которой и будет сниматься напряжение для питания светодиода.
Не разбирая дроссель, на него нужно намотать 20 витков эмалированного провода диаметром 0.4мм. При включении напряжение холостого хода вновь выполненной обмотки должно составлять около 9.5–9.7В. После подключения моста и светодиода, амперметр, включенный в разрыв питания LED элемента, должен показывать около 830–850мА. Большее или меньшее значение требует коррекции количества витков трансформатора.
Диоды 1N4007 или аналогичные, можно использовать от другой неисправной лампы. Диоды в экономках используются с большим запасом по току и напряжению, поэтому выходят из строя крайне редко.
Советы и предостережения
Все приведенные схемы светодиодных драйверов из энергосберегающей лампы, хоть и обеспечивают низковольтное питание, имеют гальваническую связь с сетью переменного тока, поэтому при работе по отладке нужно соблюдать меры предосторожности.
Наилучшим и самым безопасным будет использование при работе разделяющего трансформатора с одинаковыми первичной и вторичной обмотками. Имея на выходе те же самые 220В, трансформатор будет обеспечивать надежную гальваническую развязку первичной и вторичной цепей.
