Світлодіодне освітлення: обираємо економію і екологічність

24.01.2017

Науково-технічний прогрес увірвався в наше життя не тільки інформаційним потоком, але й реальними матеріальними приладами та пристосуваннями. За останні роки всілякі «гаджети» та «девайси» стали звиклими у нашому житті. Навіть бабусі з мобільними телефонами у руках вже нікого не дивують. Але хіба сучасний прогрес торкнувся тільки високотехнологічних пристроїв? Адже і в побуті ми можемо змінити прості речі більш сучасними. Наприклад, освітлення.

У нашій статті мова піде про світлодіодні освітлювальні прилади, принцип роботи яких принципово відрізняється від принципу роботи найпоширенішої і вже традиційної для нас лампочки Едісона. Заміна останніх на більш сучасні може мати величезний економічний ефект і не лише.

Появу світлодіодних технологій не можна вважати раптовою, над розробкою цих технологій працювали і продовжують їх удосконалення провідні наукові центри США, Європи, Японії та інших країн. На самому початку створення світлодіоди могли виконувати лише індикативні функції, зараз стало можливим їх використання в якості освітлювальних приладів. З історією створення світлодіодних технологій, при бажанні, можна ознайомитись в науково-технічній літературі, або в інтернеті. У нас інша мета – ознайомлення з перевагами світлодіодних технологій.

Світлодіодне освітлення в квартирах, офісах, магазинах, та освітлення вулиць стає все більш поширеним та пріоритетним, позаяк вирішує не лише дизайнерські питання, але й питання енергозбереження, питання пожежної безпеки, вузькоспеціальні питання медицини та проблеми екології.

Порівняння різних типів ламп

LED

Давайте порівняємо три найпоширеніші типи ламп – розжарювання, люмінесцентні та світлодіодні.

Принцип роботи лампи розжарювання оснований на ефекті світіння вольфрамової нитки при проходженні через неї електричного струму. Вольфрамова спіраль поміщається в скляний балон, який для збільшення терміну служби спіралі, заповнюється інертним газом. Струм, долаючи електричний опір нитки, розпалює її до температури 2600 – 3000ºС, при цьому виникає світіння, яке і сприймається людським оком, як світло.

Принцип роботи люмінесцентної (газорозрядної) лампи заснований на перетворенні електричного розряду між двома електродами. Цей розряд відбувається в парах ртуті. В результаті чого виникає ультрафіолетове випромінювання, яке в свою чергу за допомогою люмінофора перетвориться у видиме світло.

В основі роботи третього типу ламп, який ми розглянемо, лежить світлодіод. Світлодіод – це напівпровідниковий прилад, здатний перетворювати електричний струм безпосередньо в світлове випромінювання. Англійською світлодіод називається light emitting diode, або LED.

Відразу хочу відзначити, що перші два типи я не рекомендую. Перший – через надмірну «ненажерливість», неефективність та недовговічність. Згадайте, як в найбільш невідповідний момент перегорає лампочка, і з якими «приємними моментами» пов'язана її заміна. І це при тому, що ви ще й значно переплачуєте за електроенергію при використанні такої лампи.

Компактні люмінесцентні лампи, що в народі називаються «економками», також відходять у минуле. За ціною вони трохи дешевші від світлодіодних ламп, споживають менше електроенергії, ніж лампи розжарювання, але є хімічно небезпечними з огляду на застосування ртуті при їх виробництві. Експлуатація люмінесцентних ламп, при необережному поводженні, становить загрозу для оточуючих. Та й утилізація відпрацьованої лампи також є проблемою – таку лампу, як і батарейки, не можна викидати в сміттєвий бак для побутових відходів. Люмінесцентні лампи тепер переставляють з квартир в парадні, підвали та інші нежитлові приміщення, а замість них ставлять LED-лампи.

Лампи на основі світлодіодних технологій позбавлені вищезазначених недоліків.

Порівняльні характеристики основних параметрів різних типів освітлювальних приладів наведені в таблиці.

Базові характеристики Лампа розжарювання Лампа люмінесцентна Лампа світлодіодна
LED
LED
LED
Потужність 75 Вт 15 Вт 10 Вт
Світловий потік 700 лм 700 лм 800 лм
Світлова віддача 0,12 лм/Вт 46,7 лм/Вт 80 лм/Вт
Термін служби ~ 1 000 год ~ 8 000 год ~ 50 000 год
Інфрачервоне випромінювання Дуже високе Мінімальне Немає
Ультрафіолетове випромінювання Прийнятне Дуже високе Немає
Тепловиділення Високе Середнє Низьке
Вплив функції вмикання-вимикання Скорочує термін  служби Скорочує термін  служби Не впливає
Ударостійкість Низька (скло) Низька (скло) Висока (пластик)
Екологічність Так Ні Так
ККД Низький Середній Високий
Стробоскопічний ефект Мінімальний Високий Немає
Інерційність Низька Висока Низька
Стійкість до перепадів температури Ні Ні Так
Стійкість роботи при низьких температурах Середня Низька Висока
Стійкість до вібрації Ні Ні Так
Навантаження на мережу При пуску При пуску Немає
Вартість Низька Середня Висока

Однією з найважливіших характеристик для освітлювального приладу є така характеристика, як світлова віддача, яка є показником ефективності і економічності джерела світла.

Світлова віддача – це відношення світлового потоку, що випромінюється джерелом світла, до спожитої потужності. У Міжнародній системі СІ вимірюється в люменах на ват (лм/Вт).

Повертаючись до характеристик, що порівнюються у різних типів ламп, бачимо, що при практично однаковому значенні світлового потоку, кількість спожитої електроенергії відрізняється в рази для різних типів ламп. І з цієї точки зору, явним лідером по енергоефективності (економічності) є світлодіодна лампа.

Традиційні лампи розжарювання при виконанні своїх функцій по освітленню втрачають на продукування теплової енергії до 95% електроенергії, і тільки 5% – перетворюється в корисну світлову енергію. При експлуатації LED-лампочок 40 – 50% електричної енергії перетворюється в світлову енергію. Таким чином, ККД світлодіодних ламп в 5-10 разів вище, ніж у ламп розжарювання.

На особливу увагу заслуговує стійкість до зовнішніх впливів і розширений діапазон робочих температур навколишнього середовища. Довговічність світлодіодних ламп, яка не залежить від кількості вмикань/вимикань приладу, також є величезною перевагою. Поряд з низькою інерційністю, ця характеристика дозволяє використовувати їх в імпульсному режимі, для світлової сигналізації.

Простота утилізації пристроїв, що відпрацювали свій ресурс, з причини відсутності в конструктивних елементах токсичних матеріалів, так само є одним з найважливіших позитивних моментів при експлуатації світлодіодів.

Найбільший недолік LED-лампочок – це їх вартість. Однак, з огляду на анонсований термін служби і постійне вдосконалення технологій, цей показник стає незначним, якщо врахувати той факт, що використання LED-приладів дозволяє економити до 70% електроенергії. Особливо вражаючою стає ця економія на тлі постійно зростаючої потреби в електроенергії. Постійне нарощування енергетичних потужностей, у відповідь на зростаючі потреби, в більшості випадків призводить до забруднення навколишнього середовища та інших негативних наслідків. Але це тема вже іншої дискусії...

Як вибрати світлодіодну лампу?

Після того, як ми з'ясували всі переваги використання LED-лампочок, можна перейти до наступного кроку - вибір світлодіодної лампи.
Часто, при виборі світлодіодної лампи, користувач задає питання - якими ж повинні бути параметри лампи? І як вибрати лампу, що максимально відповідатиме вимогам освітлення офісу або квартири?
У випадку з лампами розжарювання все просто. За довгі роки користування у кожного споживача виробився свій алгоритм купівлі таких ламп, з урахуванням уподобань, звичок і потреб. При цьому не треба забувати про те, що матеріал патрона, як правило, не розрахований на високі температури, що обмежує користувача у використанні потужних ламп. При великих площах приміщень, для отримання необхідного освітлення, доводиться «брати кількістю», часом дуже великою кількістю ламп. На фоні світлодіодних ламп – це неощадливий варіант з радянського минулого.
Зі світлодіодними лампами можна використовувати ті ж принципи, ось тільки потужності ламп будуть в рази меншими. Наприклад, стандартну лампочку-«шестидесятку» може замінити світлодіодна лампа на 7 Вт. На заміну трьох «сороківок» - купіть три лампи по 5 Вт.

Однак, основною характеристикою, при виборі світлодіодних ламп, є світловий потік. Світловий потік – фізична величина, що характеризує кількість світлової енергії, що переноситься випромінюванням через деяку поверхню за одиницю часу, в системі СІ вимірюється в люменах (лм або лм). Приблизне співвідношення світлових потоків і споживаної потужності представлено в таблиці нижче.

Світловий потік Лампа розжарювання Лампа люмінесцентна Лампа світлодіодна
~ 250 лм 20 Вт 5-7 Вт 2-3 Вт
~ 400 лм 40 Вт 10-13 Вт 4-5 Вт
~ 700 лм 60 Вт 15-16 Вт 6-9 Вт
~ 900 лм 75 Вт 18-20 Вт 10-12 Вт
~ 1200 лм 100 Вт 20-30 Вт 12-15 Вт
~ 1800 лм 150 Вт 40-50 Вт 18-20 Вт
~ 2500 лм 200 Вт 60-80 Вт 25-30 Вт

Не менш важливою характеристикою при виборі світлодіодних ламп є освітленість. Освітленість – це фізична величина, що чисельно дорівнює світловому потоку Ф, який падає на одиницю поверхні S, що освітлюється, тобто E=Ф/S. Одиниця вимірювання освітленості в Міжнародній системі одиниць (СІ) – люкс (1 люкс = 1 люмен на квадратний метр).

Ні для кого не таємниця, що рівень освітленості безпосередньо пов'язаний зі здоров'ям людини. Саме ця характеристика закладається в будівельні норми і правила, галузеві норми та санітарно-гігієнічні норми. Питаннями з регулювання норм освітленості також займається спеціальна міжнародна комісія з освітленості (CIE). Саме вона в 2002 році затвердила на той момент новий стандарт освітлення ISO 8995. Для порівняння вимог до рівня освітленості за Міжнародними нормами і за нормами СНД (БНіП – Будівельні норми і правила, ДБН – Державні будівельні норми) наводимо невеликий перелік приміщень, що підлягають освітленню. Міжнародні норми, як видно з наведеної таблиці, є більш жорсткими, ніж поширені в країнах СНД.

Типи приміщень, просторів, видів діяльності БНіП / ДБН
Eср, Лк
ISO 8995
Еср, Лк
Передпокої 50 100
Вітальні 100 200
Коридори 50 100
Сходові прольоти, ескалатори 50 150
Їдальні 100 200
Кімнати відпочинку 100 100
Кімнати для фізичних вправ - 300
Гардероби, ванні кімнати, туалети 50 200
Адміністративна частина 300 300
Діловодство 300 500
Конструкторські приміщення 500 750
Приміщення проектантів 500 500
Конференц-зали 200 500
Приймальні 300 300
Архіви 75 200

При освоєнні нових потужностей, розрахунками і проектуванням освітлення приміщень займаються фахівці.

Для звичайного споживача, при виборі будь-якого освітлювального приладу, необхідно пам'ятати, що освітленість приміщення залежить не тільки від величини світлового потоку, який може виробити освітлювальний прилад, але і від:
  • відстані R до поверхні, що освітлюється Е=1/R2;
  • кута, під яким світло падає на поверхню (чим менший кут падіння, тим більша освітленість);
  • прозорості середовища, в якій поширюється світло, що проходить від джерела до освітлюваної поверхні;
  • призначення приміщення.

Отже, така характеристика, як освітленість, дозволяє порівнювати між собою лампи розжарювання і світлодіодні лампи.

Такі загальні дані дадуть вам можливість краще дізнатися, яким чином можна освітити потрібне вам приміщення. Різні пристрої на основі LED-технологій, світлодіодні лампи, світлодіодні стрічки та інші товари ви знайдете в нашому розділі Енергозберігаючі технології.

Сподіваюся, що тепер ви маєте всю необхідну інформацію і зробите правильний вибір!

LED

КАТАЛОГ
0
Кошик
Ви ще не додали в кошик жодного товару
0 товар(ів)
грн
До кошика
Чат з продажів
  • Русский не в мережі
  • Українська не в мережі
  • Технічна підтримка не в мережі
  • Сервісний центр
Є питання?
Відповімо якнайшвидше
Зворотний дзвінок