!
Доброго время суток!
Проведу сравнение лампы накаливания, компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) и светодиодной лампы (LED) между собой по следующим критериям:
- световой поток при разных уровнях напряжения
- время розжига ламп
- температура нагрева корпуса и колбы в рабочем режиме
- потребляемая фактическая мощность (энергопотребление)
- экономическое сравнение
Для эксперимента возьму лампу накаливания мощностью 75 (Вт), ее эквивалент - компактную люминесцентную лампу (КЛЛ) мощностью 15 (Вт) и светодиодную лампу (LED) мощностью 9 (Вт).
Лампы подобраны с одинаковыми заявленными параметрами светового потока и цветовой температуры.
Заявленные характеристики ламп (по паспорту)
1. Лампа накаливания 75 (Вт)
Характеристики лампы накаливания:
номинальная мощность лампы — 75 (Вт)
напряжение питающей сети — 230-240 (В)
цветовая температура — 2700 (К) теплый белый свет
световой поток - 935 (Лм)
световая отдача — 12,5 (Лм/Вт)
индекс цветопередачи Ra - 100
срок службы — 1000 (часов)
экологичность — не содержит ртути и других вредных веществ
габариты (диаметр, высота) — 50 х 88 (мм)
Лампы накаливания полностью совместимы со светорегулирующей аппаратурой (диммеры), электронными выключателями (например, выключатель освещения по хлопку), датчиками движения, фотореле, различными таймерами и т.п.
2. Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ) мощностью 15 (Вт)
Вот ее характеристики:
номинальная мощность лампы - 15 (Вт), аналог 75-Ваттной лампы накаливания
напряжение питающей сети — 220-240 (В)
цветовая температура — 2700 (К) теплый белый свет
световой поток — 1000 (Лм)
световая отдача — 66,6 (Лм/Вт)
срок службы — 8000 (часов)
температура эксплуатации — от -25°С до +40°С
экологичность — содержит пары ртути
габариты (диаметр, высота) — 38 х 151 (мм)
Лампа КЛЛ не совместима с устройствами, регулирующих яркость света, электронными стартерами и световыми датчиками.
3. Светодиодная лампа (LED) мощностью 9 (Вт)
Имеет следующие характеристики:
номинальная мощность лампы — 9 (Вт), эквивалент 75-Ваттной лампы накаливания и 15-Ваттной лампы КЛЛ
напряжение питающей сети - 170-240 (В)
цветовая температура — 2700 (К) теплый белый свет
световой поток — 800 (Лм)
световая отдача — 88,8 (Лм/Вт)
индекс цветопередачи Ra — больше 82
угол рассеивания — 240°
срок службы — 40000 (часов)
экологичность - не содержит ртути и других вредных веществ
отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучений
габариты (диаметр, высота) - 60 х 110 (мм)
гарантия — 2 года
Светодиодная лампа (LED) не совместима со светорегуляторами.
Световой поток (освещенность) лампы накаливания, КЛЛ и светодиодной ламп
Освещенность — это отношение значения светового потока лампы к площади освещаемой поверхности. Измеряется в «люксах» (Лк). Именно по величине освещенности определяют интенсивность освещения той или иной лампы на разных точках поверхности.
Для каждого типа помещений, будь то производственные или бытовые, существуют свои нормы и требования по освещенности (см. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»).
Для наглядности, полученные результаты по освещенности от рассматриваемых ламп при разных уровнях напряжения я занес в одну общую таблицу:
Из полученных результатов можно сделать следующие выводы:
1. Лампа накаливания 75 (Вт) при уменьшении питающего напряжения значительно уменьшает свой световой поток. Например, при снижении питающего напряжения на 10% (198 В) освещенность от лампы уменьшилась на 44%, а при снижении напряжения на 18% (180 В) освещенность от лампы уменьшилась на 60%. И наоборот, при увеличении питающего напряжения на 10% (242 В), освещенность от лампы увеличилась на 19%.
2. Компактная люминесцентная лампа 15 (Вт) была заявлена эквивалентом 75-Ваттной лампы накаливания, но при номинальном напряжении 220 (В) значительно ей уступает по освещенности на целых 30%. Хотя по паспорту ее световой поток был заявлен больше всех — 1000 (Лм) против 935 (Лм) лампы накаливания и 800 (Лм) светодиодной лампы.
Получается, что рассматриваемая КЛЛ 15 (Вт) не является эквивалентом 75-Ваттной лампы накаливания, как это было заявлено в паспорте. Скорее всего она соответствует 40-Ваттной или 60-Ваттной лампам накаливания.
Также у КЛЛ при изменении питающего напряжения наблюдается изменение светового потока, но несколько меньше, чем у лампы накаливания. Например, при снижении питающего напряжения на 10% (198 В) освещенность уменьшилась примерно на 13,5%, а при снижении напряжения на 18% (180 В) освещенность уменьшилась на 20%. И наоборот, при увеличении питающего напряжения на 10% (242 В), освещенность от лампы увеличилась всего на 4%.
3. Светодиодная лампа в этом эксперименте показала себя с самой лучшей стороны.
Во-первых, у нее лучшее значение по освещенности рабочего стола — на 8% больше, чем у лампы накаливания, и на 36% больше, чем у КЛЛ.
Во-вторых, при изменении питающего напряжения от 130 (В) до 242 (В) освещенность рабочего стола при этом нисколько не изменялась — оставалась на одном уровне. Производители утверждают, что используемый в этой лампе драйвер стабилизирует световой поток вне зависимости от понижения или повышения напряжения. И это наглядно подтверждается в проведенных опытах.
Время розжига лампы накаливания, люминесцентной и светодиодной ламп
лампа накаливания 75 (Вт) — мгновенно
люминесцентная лампа - 2 минуты
светодиодная лампа - мгновенно
Цветовая температура и индекс цветопередачи ЛН, КЛЛ и LED
Цветовая температура — это длина волны источника света в оптическом диапазоне. Измеряется в «Кельвинах».
Несколько примеров: 1500-2000 (К) — пламя свечи, 3400 (К) — солнце у горизонта,
7500 (К) - дневной свет.
Цветопередача - это зрительное восприятие одного и того же объекта, освещенного исследуемым источником света (в моем случае это лампа накаливания, КЛЛ и LED), по сравнению с эталонным источником света (Солнце или абсолютно «черное тело»). Безразмерная величина.
По паспортным данным цветовая температура всех трех ламп составляет 2700 (К) - теплый белый свет. Индекс цветопередачи у лампы накаливания равен Ra=100, у КЛЛ - Ra=70-80, у LED - Ra=82.
В любом случае предметы, освещенные лампой накаливания будут иметь более естественные цвета, нежели при КЛЛ или LED.
Температура нагрева ламп
Из-за высокой температуры нагрева ламп накаливания (около 268°С) условия их применения несколько ограничены в плане пожарной безопасности. Высокая температура может стать причиной возгорания (пожара). В связи с этим нужно соблюдать ряд определенных требований.Например, в светильниках, установленных на натяжных потолках, мощность ламп накаливания не должна превышать 60 (Вт). Также не стоит забывать про термостойкую арматуру (патроны, плафоны, основание) светильника: керамика, карболит, стекло, и соблюдать расстояние от лампы до горючих материалов (пластиковые детали, деревянная поверхность, ткань).
Компактная люминесцентная лампа имеет максимальную температуру 139°С, но этот нагрев достаточно локальный (местный), поэтому можно считать, что бОльшая часть ее колбы имеет температуру нагрева 74,5°С.
Победителем данного испытания безусловно является светодиодная лампа. Ее максимальная температура составила всего 65°С. Это почти в 4 раза меньше, чем у лампы накаливания и в 2 раза меньше, чем у лампы КЛЛ.
КЛЛ и светодиодная лампа обладают низким уровнем пожарной опасности и минимальным риском возгорания, благодаря чему их применение более широкое по сравнению с лампами накаливания. Также эти лампы совершенно безопасно устанавливать в светильниках с пластиковыми патронами, плафонами и основанием, тканевыми абажурами, они идеально подходят для натяжных потолков и т.д.
Энергопотребление ламп
У всех рассмотренных ламп заявленная мощность превышает фактическую, правда значения отклонения у ламп значительно отличаются. Ближе всех к заявленной мощности имеет лампа накаливания 75 (Вт). Ее отклонение от заявленной мощности составило всего 14,93%. На втором месте светодиодная лампа 9 (Вт) - ее отклонение составило уже 28,11%. И на третьем месте КЛЛ 15 (Вт) - отклонение составило 33,4%.
Но все ничего, если бы лампа имела меньшее энергопотребление, чем заявленное, но при этом выдавала заявленный по паспорту световой поток (освещенность). Чего нельзя сказать про компактную люминесцентную лампу мощностью 15 (Вт). Напомню, что ее освещенность уступала эквивалентной 75-Ваттной лампе накаливания на целых 30%. Почему бы производителю не сделать лампу мощней и, соответственно, выдавать заявленный по паспорту световой поток? Это, пожалуй, останется загадкой.
Со светодиодной лампой мощностью 9 (Вт) все понятно. Заявленная мощность завышена, но и освещенность при этом на 8% больше, нежели у эквивалентной 75-Ваттной лампы накаливания. Получается, что энергопотребление светодиодной лампы практически в 10 раз меньше, чем у лампы накаливания, но при этом освещенность на 8% больше. Экономия на лицо, считаю, что это самый оптимальный вариант.Энергопотребление ламп
У всех рассмотренных ламп заявленная мощность превышает фактическую, правда значения отклонения у ламп значительно отличаются. Ближе всех к заявленной мощности имеет лампа накаливания 75 (Вт). Ее отклонение от заявленной мощности составило всего 14,93%. На втором месте светодиодная лампа 9 (Вт) - ее отклонение составило уже 28,11%. И на третьем месте КЛЛ 15 (Вт) - отклонение составило 33,4%.
Но все ничего, если бы лампа имела меньшее энергопотребление, чем заявленное, но при этом выдавала заявленный по паспорту световой поток (освещенность). Чего нельзя сказать про компактную люминесцентную лампу мощностью 15 (Вт). Напомню, что ее освещенность уступала эквивалентной 75-Ваттной лампе накаливания на целых 30%. Почему бы производителю не сделать лампу мощней и, соответственно, выдавать заявленный по паспорту световой поток? Это, пожалуй, останется загадкой.
Со светодиодной лампой мощностью 9 (Вт) все понятно. Заявленная мощность завышена, но и освещенность при этом на 8% больше, нежели у эквивалентной 75-Ваттной лампы накаливания. Получается, что энергопотребление светодиодной лампы практически в 10 раз меньше, чем у лампы накаливания, но при этом освещенность на 8% больше. Экономия на лицо, считаю, что это самый оптимальный вариант.Энергопотребление ламп
У всех рассмотренных ламп заявленная мощность превышает фактическую, правда значения отклонения у ламп значительно отличаются. Ближе всех к заявленной мощности имеет лампа накаливания 75 (Вт). Ее отклонение от заявленной мощности составило всего 14,93%. На втором месте светодиодная лампа 9 (Вт) - ее отклонение составило уже 28,11%. И на третьем месте КЛЛ 15 (Вт) - отклонение составило 33,4%.
Но все ничего, если бы лампа имела меньшее энергопотребление, чем заявленное, но при этом выдавала заявленный по паспорту световой поток (освещенность). Чего нельзя сказать про компактную люминесцентную лампу мощностью 15 (Вт). Напомню, что ее освещенность уступала эквивалентной 75-Ваттной лампе накаливания на целых 30%. Почему бы производителю не сделать лампу мощней и, соответственно, выдавать заявленный по паспорту световой поток? Это, пожалуй, останется загадкой.
Со светодиодной лампой мощностью 9 (Вт) все понятно. Заявленная мощность завышена, но и освещенность при этом на 8% больше, нежели у эквивалентной 75-Ваттной лампы накаливания. Получается, что энергопотребление светодиодной лампы практически в 10 раз меньше, чем у лампы накаливания, но при этом освещенность на 8% больше. Экономия на лицо, считаю, что это самый оптимальный вариант.
Если сравнить светодиодную лампу с КЛЛ, то она и здесь выигрывает. Во-первых, освещенность светодиодной лампы на 36% больше, чем у КЛЛ, а во-вторых, энергопотребление почти на 35% меньше.
Экономическое сравнение
Допустим наши лампы будут гореть по 5 часов в сутки. Киловатт у нас будет стоить 2 рубля 50 копеек. Срок службы я тоже сокращу в два раза, потому что, лампы накаливания чувствительны к перепадам напряжения и механическим воздействиям, люминесцентные лампы — тоже хрупкие, а так же с годами теряют свою яркость весьма чувствительно, ну а светодиодную тоже сократим — уж больно срок службы большой))).
Если у Вас в квартире до сих пор установлены лампы накаливания, то можете менять их хоть на люминесцентную, хоть на светодиодную и уже на втором году Вы окупите свои вложения. А если менять люминесцентную лампу на светодиодную, то экономическая выгода наступит на седьмом году службы. Конечно, здесь не учтены повышения тарифов на электроэнергию, но если разобраться, они не сильно влияют на общую картину.
Выбирайте, дамы и господа!)