Чем отличается галогеновая лампа от светодиодной

Сравнение светодиодов с другими источниками света

Светодиодные источники света кардинально отличаются от других существующих на сегодняшний день ламп. Отличия существуют по принципу работы, по эффективности освещения, по экономичности и другим параметрам. В этой статье мы приведем сравнительную характеристику светодиодов с самыми популярными источниками света – люминесцентными, галогенными лампами и лампами накаливания.

Основные особенности различных ламп

Лампы накаливания – самые распространенные источники света в нашей стране. Конструктивно такие лампы состоят из цоколя с резьбой, прозрачной стеклянной колбы и вольфрамовой нити накаливания. В последние годы лампы накаливания вытесняются более современными, эффективными, экономичными источниками света. Оставаться на рынке «лампочкам Ильича» позволяет лишь их невысокая цена.

Галогенная лампа – схожа по принципу работы с лампой накаливания. Свет излучается также вольфрамовой нитью, размещенной в стеклянной колбе. Отличие заключается в том, что колба заполнена буферным газом. Светоотдача галогенных ламп несколько выше. Срок эксплуатации – в 2 раза больше по сравнению с лампами накаливания.

Люминесцентная лампа имеет низкий уровень потребления энергии. Это ртутное газоразрядное устройство, внутри которого проходит электрический ток, возбуждающий пары ртути. Создается ультрафиолетовое излучение, которое преобразуется в видимый свет за счет наличия люминофора – внутреннего фосфорного покрытия лампы. Преимущества лампы – экономичность и энергоэффективность. Существенный недостаток – наличие токсичных паров ртути.

Светодиодная лампа – самый современный, безопасный, надежный и эффективный источник света. Светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток в световое излучение. LED-лампы устроены сложнее, чем вышеописанные аналоги – этим объясняется их более высокая цена. Но затраты на приобретение светодиодных ламп экономически оправданы за счет их энергосберегающих свойств.

Сравнительная таблица основных характеристик светодиодов и других ламп

Параметр

Лампа накаливания

Галогенная лампа

Люминесцентная лампа

Светодиодная лампа

Потребляемая мощность при одинаковом уровне освещенности, Вт

Средний срок службы, часов

Степень нагрева корпуса

Прочность/хрупкость

очень хрупкая лампа

Экологичность и безопасность

Преимущества светодиодов

Незначительный нагрев поверхности лампы. В лампах накаливания 80% энергии идет на нагрев стеклянной колбы и только 20% — непосредственно на освещение. Для галогенных ламп эти показатели равны соответственно 65% и 30%, для люминесцентных – 25% и 75%. Светодиодные лампочки работают иначе – их корпус практически не нагревается. Около 98% энергии расходуется на освещение и только 2% — на нагрев корпуса. Во-первых, это гарантирует энергоэффективность лампы, а во-вторых – обеспечивает безопасность ее эксплуатации.

Надежность конструкции. Самые хрупкие лампы – накаливания и галогенные. При малейшем неосторожном движении колбы из тонкого стекла могут разбиться вдребезги. Люминесцентная лампа более прочная, но все равно с ней нужно вести себя крайне аккуратно, поскольку в колбе находятся токсичные пары ртути. Самая прочная лампа – светодиодная. Корпус LED-светильников изготавливается из ударопрочных материалов.

Экологическая безопасность. Из всех ламп, описанных в этой статье, самыми экологически безопасными являются лампы накаливания и светодиоды. Люминесцентные источники, во-первых, содержат опасные пары ртути, а во-вторых – излучают мерцающий свет, вредный для глаз человека.

Высокий срок службы. Срок службы светодиода составляет 30-100 тысяч часов. Качественная LED-лампа будет светить много лет – как минимум, в 30-50 раз дольше, чем лампа накаливания. Это бесспорное преимущество светодиодных источников света. Несмотря на их относительно немалую цену, покупка таких ламп выгодна за счет их долговечности.

Универсальность и многофункциональность. Помимо обычных ламп для домашнего использования, светодиоды могут иметь другую форму – точечные, индикаторные, ленточные светильники. Стоит отметить и широкий диапазон цветов светового излучения – светодиоды могут сиять самыми разнообразными цветами, и даже белый цвет может быть разным – теплым или холодным. Все эти факторы значительно расширяют сферу применения светодиодов и позволяют использовать их в качестве дизайнерской декоративной подсветки.

Значительная экономия энергии. При одинаковой яркости света разные лампы потребляют различное количество электроэнергии. В таблице наглядно показано, что самая большая разница между лампой накаливания и светодиодом. За одинаковый промежуток времени светодиодная лампа потребляет примерно в 7-8 раз меньше электроэнергии по сравнению с лампой накаливания и в 1,5 раза меньше по сравнению с люминесцентной лампой. Это существенная экономия для потребителя.

Мы видим, что у светодиодов практически нет объективных недостатков за исключением их относительно высокой цены. LED-лампы стоят в несколько раз дороже – иногда это пугает потребителей. И напрасно, ведь вложения в покупку светодиодов окупаются их долговечностью. Самая быстрая окупаемость наблюдается там, где лампочки горят длительное время без перерыва – в общественных местах, на улицах, на производственных предприятиях и декоративных объектах. Светодиоды, благодаря своим многочисленным преимуществам, можно смело отнести к перспективным источникам освещения будущего.

Как рассчитать экономию при замене освещения на светодиодное?

В таблице приведены сравнительные характеристики соответствия потребляемой мощности источников света при различных уровнях освещения.

Светодиодные лампы и их сравнение с традиционными

Лампочка Ильича с нитью накала, ставшая символом электрификации России (СССР) и массового перехода на электрическое освещение не только в городах, но и в самых отдалённых и небольших населённых пунктах страны, в наши дни уступает место более современным и эффективным источникам света.

Пройдя через несколько этапов технологического развития, современная светодиодная лампа относится уже не к электрике, а к электронике: свет излучается полупроводниковым элементом – светоизлучающим диодом (LED – light-emitting diode), а сама она может быть частью «умного дома» («smart building»). Характеристики светодиодной лампы такие как: световой поток, коэффициент пульсаций, а в некоторых случаях регулируемые интенсивность и цвет свечения – задаются встроенным в лампу источником питания – ещё одним элементом из микроэлектронных компонентов в её составе, который стабилизирует переменное напряжение бытовых сетей, выдаёт на светодиоды необходимый ток и в некоторых видах ламп принимает и обрабатывает управляющий сигнал. Для работы светодиодной лампы больше не нужны дополнительные стартеры и ПРА, устанавливаемые в светильник или около него.

Технические характеристики светодиодных ламп выводят их на лидирующие позиции в конкуренции с другими типами по таким параметрам, как безопасность, энергоэффективность, цветопередача, разнообразие форм и цоколей. При этом в светодиодной лампе уже нет ни хрупких элементов, как вольфрамовая нить и стеклянная колба; ни среды, насыщенной парами ртути; ни раскалённой поверхности, температура которой в традиционных лампах может достигать от 100 до 300°С в зависимости от типа и мощности.

Разнообразие форм-факторов и применяемых компонентов не только позволяет механически заменить один-в-один традиционные типы ламп, но и сделать это максимально незаметно для потребителей: грушевидные, типа «свеча» и филаментные (имитирующие нить накала) вытесняют лампы накаливания в люстрах и бытовых светильниках; линейные разной длины и диаметра неотличимы от люминесцентных; лампы типа «кукуруза» – аналог ДнаТ и ДРЛ.

Вариативность видов и характеристик светодиодных ламп позволяют использовать их в любых светильниках: от бытовых до промышленных и специального назначения, от утилитарных до декоративных, от офисных до уличных и садово-парковых.

Основные технические параметры светодиодных ламп

Тип цоколя. Самые распространенные E27 «Стандарт», E14 «Миньон» применяются в маломощных светильниках для внутреннего освещения. В светильниках повышенной мощности (для улиц и в промышленности) используются лампы с патроном E27 и E40. LED-светильники с цоколями G4, GU5.3, GU10 заменяют галогенные лампы. Поворотный цоколь G13 устанавливается на линейных светодиодных лампах, служащих заменой люминесцентных ламп.
Мощность. Это электрическая мощность, потребляемая из сети светодиодной лампой. Для сравнения мощности на упаковке, как правило, указывается эквивалентная лампа накаливания (см. ниже сравнительную таблицу).
Световой поток. Для сравнения светового потока светодиодных ламп используется параметр, характеризующий энергоэффективность источника света. Он измеряется в люменах на Ватт (лм/Вт). Лампы накаливания имеют эффективность 10-12 лм/Вт, современные светодиодные – более 100 лм/Вт. Высокая энергоэффективность светодиодных ламп по сравнению другими лампами – главное их преимущество.
Цветовая температура. Этот параметр характеризует цвет свечения. У ламп накаливания цветовая температура около 2400-2600 К, у дневного света и электролюминесцентных ламп – 4500-6000 К. У светодиодных ламп может быть с любая цветовая температура, значение которой указывается на упаковке, и даже разноцветная световая палитра (RGBW-лампочки).
Индекс цветопередачи (CRI). Параметр, характеризующий корректность отображаемых цветов освещаемых объектов в сравнении с идеальным источником света. Максимальное значение равно 100, как у солнечного света.
Коэффициент пульсации (Кп). Наряду с уровнем освещённости (количеством света) Кп является важнейшим параметром, влияющим на возникновение усталости, плохого самочувствия, снижения работоспособности и даже головной боли и крайне негативно отражается на самочувствии и здоровье при постоянном пребыванием под таким освещением, особенно в период формирования организма (в дошкольных и учебных заведениях). Российским законодательством (СП52.13330.2011) в помещениях с постоянным пребыванием людей в зависимости от разряда зрительной работы он нормируется на уровне не превышающем 10%, 15% или 20%. У ламп накаливания коэффициент пульсации составляет около 20%. Кп люминесцентных ламп около 50%, что является недопустимым в большинстве помещений. Коэффициент пульсации современных светодиодных ламп менее 5% (у лучших образцов

Отличия галогенных и светодиодных ламп

Светодиоды на сегодняшний день являются наиболее современной технологией, применяемой в автомобильном освещении. Тем не менее, галогенные лампы всё ещё прочно стоят на своих позициях. Между этими двумя типами освещения есть существенные отличия, о которых важно знать при покупке автомобильных ламп.

Светодиодные лампы:

Светодиодные лампы работают по принципу полупроводников: если говорить просто, то энергия образуется при прохождении электричества через полупроводник, и значительная часть этой энергии выделяется в виде фотонов.
Светодиодные лампы имеют высокий КПД, так как светодиод нагревается приблизительно до +150°С, и потребляет мало энергии, примерно в 10 раз ниже, чем галогенные, при этом почти вся энергия тратится на освещение.
Колба лампы служит только для защиты светодиода, и рассеивания света, она не содержит внутри себя ни газа, ни вакуума, ни нити накала.
Срок службы светодиодной лампы свыше 30000 часов.
Световой поток (яркость) – около 2000 Лм.
Цветовая температура (оттенок освещения) может быть любой, в зависимости от светодиодов. На автомобильных фарах, как правило, используется дневное освещение.

Галогенные лампы:

Галогенные лампы работают так же, как лампы накаливания: вольфрамовая нить нагревается током и издает свечение.
КПД галогенных ламп невысок, потому как большая часть энергии уходит на теплоотдачу, а не на освещение. При этом потребление энергии значительно выше, чем у светодиодов, а температура нагрева – до 1200°С.
Внутри колбы лампы либо вакуум, либо газ, при этом также задействованы активные химические соединения для увеличения яркости излучаемого светового потока.
Срок службы галогенной лампы, в среднем, от 400 до 1000 часов.
Световой поток (яркость) – около 1000 Лм.
Цветовая температура (оттенок освещения) зависит от внешних светофильтров. В автомобильных фарах используется теплый оттенок.

Галогенная или светодиодная?

Можно ли на самом деле сэкономить за счет установки энергосберегающих ламп?

ВКонтакте 1
Одноклассники 1
WhatsApp 0
Поделиться 3

Как известно, с 2014 года производство и продажа ламп накаливания на территории России будут прекращены. Устаревшие «лампы Ильича» полностью заменят на современные энергосберегающие светоносители. Однако на сегодня существует несколько разновидностей таких ламп — они отличаются по цене, сроку службы, мощности и т.д. Мы попытались выяснить, какие из них наиболее эффективно использовать в домашних приборах освещения.

Федеральная кампания по замене ламп идет полным ходом. В Красноярске, например, уже почти не осталось государственных учреждений, где сохранились лампы накаливания — их заменили на галогенные (газонаполненные) или светодиодные. Рядовые красноярцы пока отстают в этом направлении, но и их постепенно захватывают идеи энергоэффективности. И первое, что делают люди — меняют лампы, поскольку это самый простой и доступный способ экономии энергии. Однако современная промышленность выпускает три вида энергосберегающих ламп: галогенные, светодиодные и люминесцентные. Какие предпочесть, чтобы не прогадать и действительно сэкономить? Мы сравнили все три лампы между собой и с традиционной лампой накаливания (средняя стоимость 15 руб., срок службы 1 тыс. часов, мощность 60 Вт). При расчетах учитывалось, что стоимость 1 кВт-ч для населения Красноярского края составляет 1,12 руб.

Галогенная (газонаполненная лампа)

Ресурс лампы составляет 2 тыс. часов — (при ежедневной трехчасовой эксплуатации 1,8 лет), мощность — 42 Вт, а средняя стоимость — 70 руб.

Стоимость ламп за расчетный период

2 * 15 руб. = 30 руб.

Энергопотребление и затраты на электроэнергию за расчетный период

60 Вт * 2000 ч = 120 кВт-ч

120 кВт-ч * 1,12 руб./кВт-ч = 134,4 руб.

42 Вт * 2000 ч = 84 кВт-ч

84 кВт-ч * 1,12 руб./кВт-ч = 94,08 руб.

Экономия за расчетный период

(30 руб. + 134,4 руб.) — (70 руб. + 94,08 руб.) = 0,32 руб.

Средняя экономия в год

0,32 руб. / 1,8 лет = 0,17 руб./год

Примерный срок окупаемости

Люминесцентная лампа

Срок эксплуатации составляет в среднем 8 тыс. часов (7,3 года). То есть, ламп накаливания за это время понадобится 8 штук. Чтобы обеспечить такую же освещенность, какую даёт 60-ваттная лампа накаливания, нужна люминесцентная лампа мощностью 11 Вт, средняя стоимость — 150 руб.

Стоимость ламп за расчетный период

8 * 15 руб. = 120 руб.

Энергопотребление и затраты на электроэнергию за расчетный период

60 Вт * 8000 ч = 480 кВт-ч

480 кВт-ч * 1,12 руб./кВт-ч = 537,6 руб.

11 Вт * 8000 ч = 88 кВт-ч

88 кВт-ч * 1,12 руб./кВт-ч = 98,56 руб.

Экономия за расчетный период

(120 руб. + 537,6 руб.) — (150 руб. + 98,56 руб.) = 409,04 руб.

Средняя экономия в год

409,04 руб. / 7,3 лет = 56 руб./год

Примерный срок окупаемости

Светодиодная лампа

Ресурс лампы около 25 тыс. часов (22,8 лет), мощность — 6 Вт, средняя стоимость — 600 руб. Ламп накаливания за этот период понадобится 25 штук.

Стоимость ламп за расчетный период

25 * 15 руб. = 375 руб.

Энергопотребление и затраты на электроэнергию за расчетный период

60 Вт * 25000 ч = 1500 кВт-ч

1500 кВт-ч * 1,12 руб./кВт-ч = 1680 руб.

6 Вт * 25000 ч = 150 кВт-ч

150 кВт-ч * 1,12 руб./кВт-ч = 168 руб.

Экономия за расчетный период

(375 руб. + 1680 руб.) — (600 руб. + 168 руб.) = 1287 руб.

Средняя экономия в год

1287 руб. / 22,8 лет = 56,4 руб./год

Примерный срок окупаемости

Итак, из всех ламп худшие показатели оказались у галогенной. По энергоэффективности она недалеко ушла от лампы накаливания. Светодиодная всем была бы хороша, если бы не высокая стоимость, которая значительно увеличивает сроки окупаемости лампы. Пожалуй, наиболее предпочтительным выглядит выбор люминесцентной лампы — солидная экономия при быстрой окупаемости.

Однако нужно учитывать, что лампы можно комбинировать. Например, в помещениях, где свет постоянно включается и выключается (ванная, туалет), целесообразно использовать галогенные лампы. Они не дают такой экономии, как те же люминесцентные, зато работают в таком режиме гораздо дольше. Дело в том, что при частом включении и выключении электроника люминесцентных ламп быстро выходит из строя.

Чем отличается галогеновая лампа от светодиодной