- Главная
Кому до лампочки?
14.04.2015
Фото 2
Фото 2
Лет 30 назад такой вопрос даже не мог возникнуть – единственным типом ламп были знакомые всем лампы накаливания. В конце 80-х годов прошлого века у них появился конкурент – компактные люминесцентные лампы, более известные теперь как «энергосберегающие». Менее 10-ти лет назад появился конкурент и у этих ламп – лампы светодиодные. Сегодня в хорошем магазине, торгующем светотехникой, просто глаза разбегаются от обилия и разнообразия лампочек. Как же правильно выбрать из них подходящие для освещения нашего дома?
Если для освещения промышленных, административных, торговых и других помещений при выборе ламп приходится скрупулёзно учитывать множество параметров (энергетическую эффективность, продолжительность работы, качество цветопередачи, удобство эксплуатации и т. п.), то в быту основным критерием выбора остаётся понятие «нравится – не нравится». И всё же различные внешние обстоятельства заставляют иногда задуматься о том, какие же лампочки подходят для дома лучше всего? Главным из таких обстоятельств, безусловно, является принятое в 2009 году под давлением Евросоюза Постановление Правительства России о постепенном запрете производства и продажи ламп накаливания. Надо сказать, что аналогичные запреты были введены и за рубежом (в странах Евросоюза, Австралии, Канаде, Новой Зеландии, некоторых штатах США), но ни в одной стране они не выполнены в полном объёме, а кое-где от них потихоньку начинают и отходить. Непродуманность таких запретов заключается в том, что ни в одной стране не было предложено реальной альтернативы лампам накаливания.
Попробуем всё же разобраться, чем хороши или плохи разные типы ламп. Для этого, прежде всего, расскажем о параметрах, по которым можно сравнивать разные лампы. Поскольку лампы предназначены для освещения, то основным параметром следует считать количество создаваемого ими света. Оно называется «световым потоком» и измеряется в специальных единицах – люменах . Световой поток зависит от мощности и эффективности ламп.
Мощность ламп измеряется в ваттах. Более 90 % применяемых в быту ламп накаливания – это лампы мощностью 75, 60 и 40 ватт. Лампы мощностью 100 ватт и более применяются достаточно редко, так как они довольно сильно нагреваются при работе и нагревают арматуру, в которой установлены (патроны, плафоны, абажуры). Лампы мощностью 25 и менее ватт применяются в холодильниках, швейных машинах, настольных светильниках, многоламповых люстрах.
Эффективность ламп или их коэффициент полезного действия показывает, насколько полно преобразуется в свет подводимая к ним электроэнергия. В светотехнике эффективность преобразования электрической энергии в свет называется световой отдачей и измеряется не в процентах, как в других отраслях техники, а в специальных единицах – люменах на ватт . Чем выше световая отдача, тем более эффективно лампы преобразуют потребляемую электроэнергию в свет. Световая отдача ламп накаливания не превышает 15 люмен на ватт, компактных люминесцентных («энергосберегающих») достигает 80-ти, светодиодных – до 120 люмен на ватт. По этому параметру новые лампы действительно многократно превосходят лампы накаливания и открывают возможности экономии электроэнергии, расходуемой на освещение.
Вторым важнейшим параметром ламп является время их безотказной работы или срок службы. Для ламп накаливания общего назначения, применяемых в быту, это время равно 1000 часов независимо от страны и фирмы-производителя. Для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) средний срок службы составляет от 3000 до 15 000 часов и существенно зависит от фирмы и страны производства. У светодиодных ламп, предназначенных для прямой замены ламп накаливания (то есть для работы от напряжения 220 вольт) срок службы, в зависимости от фирмы-производителя и страны производства, может составлять от 15 000 до 50 000 часов. «Надёжные» фирмы, как правило, дают 15 000 часов.
Как видим, по этим важнейшим параметрам люминесцентные и особенно светодиодные лампы действительно значительно превосходят лампы накаливания. Так почему же нельзя их считать полноценной альтернативой лампам накаливания?
Прежде всего, в этом виновата высокая цена новых ламп. Так, если лампа накаливания мощностью 60 ватт со световым потоком около 700 люмен в розничной сети стоит около 15 рублей, то равноценная ей КЛЛ хорошего качества мощностью 11 ватт (например, немецкой фирмы «Осрам» или голландской «Филипс») стоит дороже 200 рублей, а светодиодные лампы тех же фирм стоят не менее 900 рублей. Естественно, далеко не каждая российская семья может позволить себе покупку таких ламп, тем более что для хо- рошего освещения комнаты площадью 20 квадратных метров их требуется около десятка. Правда, в магазинах сети ИКЕА в Москве можно купить комплект из трёх «энергосберегающих» ламп мощностью по 11 ватт за 200 рублей, но гарантии качества таких ламп вам никто не даст. Производятся они, как правило, неизвестными китайскими фирмами, часто под российскими марками («Экола», «Космос», «Гаусс», «Навигатор» и др.).
Новые лампы потребляют меньшую мощность, и поэтому платить за электроэнергию на освещение при их использовании придётся меньше. Попробуем рассчитать, за какое время экономия на оплате энергии окупит первоначальную стоимость ламп. Сначала сделаем это для компактных люминесцентных ламп. Аналогом лампы накаливания мощностью 60 ватт (самой массовой ), как сказано выше, является КЛЛ мощностью 11 ватт. Разница по- требляемой мощности на одну лампу составляет 49 ватт. При работе в течение 2000 часов в год (около 6 часов в сутки – вполне реальная цифра для Москвы) экономия энергии за год составит 98 000 ватт-часов или 98 киловатт-часов. При сегодняшней цене электроэнергии (4 рубля 68 копеек за киловатт-час) годовая экономия составит 458 рублей, то есть лампа ценой 200 рублей окупится менее чем за полгода. Если лампы куплены в ИКЕА, то срок их окупаемости будет менее двух месяцев. Чем меньше времени будет работать лампа, тем больше будет срок окупаемости, но даже при работе 1000 часов в год он не превысит одного года.
Светодиодным аналогом 60-ваттной лампы накаливания является лампа мощностью 10 ватт. Она даёт экономию электроэнергии при годовой работе 2000 часов 100 киловатт-часов или при нынешнем тарифе 468 рублей. При цене лампы 900 рублей она окупится примерно за два года работы, при 1000 часов – за четыре года. Напомню, что срок службы хороших светодиодных ламп – 15 000 часов.
Таким образом, с экономической точки зрения новые лампы окупаются в течение времени, не превышающего их срока службы, то есть, несмотря на дороговизну, их применение рано или поздно действительно принесёт выгоду. Однако есть и другие факторы, препятствующие широкому внедрению этих ламп в быт.
На упаковочной коробке новых ламп приводятся два параметра, никогда не указывавшиеся для ламп накаливания: общий индекс цветопередачи ( Ra , CRI ) и цветовая температура. Первый из них показывает, насколько верно передаются цвета предметов, освещаемых данной лампой, второй – цветовой оттенок света лампы. Дело в том, что из-за отличия спектрального состава света новых ламп от привычного для человека солнечного спектра, их свет обязательно приводит к некоторым искажениям цвета освещаемых предметов. Качество цветопередачи оценивается специальным параметром, введённым в употребление сравнительно недавно (в 70-х годах ХХ века) – общим индексом цветопередачи. Этот индекс измеряется в относительных единицах и может иметь величину от 0 до 100, чем больше, тем лучше.
По международному соглашению принято, что все лампы накаливания имеют общий индекс цветопередачи равный 100, поэтому на упаковках и в документации он просто вообще не указывается. Все люминесцентные и светодиодные лампы в той или иной степени искажают цвет освещаемых предметов и имеют общий индекс цветопередачи меньше 100. В Европе и Америке принято считать, что при индексе выше 90 цветопередача является отличной, от 80 до 89 –хорошей, от 70 до 79 удовлетворительной , от 50 до 69 – приемлемой , менее 50 – плохой. Практически все «энергосберегающие» КЛЛ имеют общий индекс цветопередачи около 80, то есть могут считаться с этой точки зрения хорошими. Имеющиеся в продаже светодиодные лампы, как правило, также обеспечивают достаточно хорошую цветопередачу (их индекс – от 70 до 80, если указывается более высокое значение, то часто это является просто рекламным ходом).
Второй параметр – цветовая температура – показывает, как наш глаз воспринимает свет: более тёплым, холодным или нейтральным. Она измеряется в кельвинах, равных привычным для нас градусам Цельсия, но на 273 единицы больше их (например, 0 о С соответствует 273 кельвинам, 100 о С это – 373 кельвина). Интересно, что наше зрение воспринимает эти оттенки своеобразно: чем выше цветовая температура света, тем холоднее он нам кажется. Для примера можно сказать, что цветовая температура солнечного света (соответствующая истинной температуре поверхности Солнца) около 6000 кельвин, а света голубого неба – около 19 000 кельвин, хотя небо кажется нам гораздо холоднее Солнца. В Европе сейчас приняты три градации оттенков белого света: тёплый (2500 – 3500 кельвин), нейтральный белый (4000 – 4500 кельвин) и холодно-белый или дневной (5000 – 6500 кельвин) . Какой оттенок выбрать – дело вкуса.
В южных странах, например в Китае, предпочитают более холодные оттенки, в скандинавских – тёплые. В России и средней Европе большинство населения отдаёт предпочтение оттенкам белого света, наиболее близким к свету ламп накаливания, то есть с цветовой температурой 2700 – 3000 кельвин.
В средствах массовой информации периодически появляются сообщения о различных опасностях, исходящих от новых типов ламп. Как правило, такие сообщения ни на чём не основаны. Тщательные многолетние исследования, проводившиеся с 60-х годов в нашей стране (в Институте медико-биологических проблем, нескольких институтах охраны труда, Институте общей и коммунальной гигиены) и во многих зарубежных странах, показали абсолютную безопасность света люминесцентных ламп для здоровья человека. Реальную опасность представляет наличие ртути в этих лампах.
В каждой лампе обязательно содержится небольшое количество ртути (в компактных лампах – до 5 миллиграммов), которая при разрушениях ламп может попасть в атмосферу помещений и действительно причинить вред здоровью. Поэтому обращаться с такими лампами следует очень бережно, не допуская их поломки (разрушения), а при выходе их из строя не выбрасывать в мусоропровод, а сдавать в специальные приёмные пункты. Нелишне напомнить, что практически в каждой семье имеется медицинский термометр, в котором содержится от 6 до 10 граммов ртути, то есть в тысячу раз больше, чем в лампе.
В светодиодных лампах ртути нет, но у них есть другой недостаток, о котором сейчас много пишут специалисты (а ещё больше дилетанты-журналисты): так называемая «синяя опасность». Дело в том, что в первых светодиодных лампах белого света относительная доля синего света была значительно больше, чем в лампах накаливания, и избыток синего света не только искажал цвета освещаемых предметов, но мог и отрицательно сказываться на зрении вообще. Именно поэтому светодиодные лампы пока не разрешены для применения в детских учреждениях, школах, учреждениях здравоохранения. Сейчас многие фирмы научились делать светодиодные лампы с пониженной долей синего света, которые не представляют никакой опасности для зрения. Но, тем не менее, для подстраховки пока не стоит применять дома светодиодные лампы с цветовой температурой выше 4000 кельвин.
Фото 2
Фото 2
Фото 1, 2 . Различные типы светодиодных ламп, выпускаемых в Китае под российскими марками «Экола» и «Старт».
Сегодня в мире производятся сотни типов светодиодных ламп (фото 1, 2). Учитывая психологию населения и многолетние привычки, ряд фирм делает лампы с полной имитацией ламп накаливания, то есть с расположением светодиодов в лампе в виде нити накала (фото 3).
Фото 3 Светодиодные лампы с расположением светодиодов в виде нитей накала.
Выпускаются и лампы для прямой замены малогабаритных галогенных ламп накаливания для мебели и различных осветительных приборов. Такие лампы делаются с соответствую- щими цоколями (например, G9 , G6 , 3 ), имеют различный характер светораспределения и находят всё более широкий спрос. Они, как правило, работают от безопасного низкого напряжения 12 вольт и могут включаться в обычную сеть 220 вольт только через специальные понижающие трансформаторы.
К несомненным достоинствам новых ламп относится и слабая зависимость их параметров от колебаний сетевого напряжения. Так, если при увеличении напряжения в сети на 5 % (что допускается нашими стандартами) срок службы ламп накаливания снижается в три раза, то на люминесцентных и светодиодных лампах это практически не сказывается.
Ещё одно достоинство светодиодных ламп – они легко регулируются, что позволяет получить максимальную экономию электроэнергии. Наиболее продвинутые фирмы (например, упомянутые «Осрам» и «Филипс») научились делать лампы с регулируемой цветовой температурой, так что человек может создавать для себя освещение, наиболее соответствующее его настроению и состоянию: скажем, утром бодрящее холодно-белое, вечером – успокаивающее тёплое.
Так что не надо бояться новизны, используйте у себя дома те лампы, которые вам больше нравятся – это основной критерий выбора.
Член редколлегии журнала «Светотехника»
Леонид Варфоломеев 14 апреля
