Альтернативные источники энергии

Телефон

8 (4162) 42-20-22, 8 (914) 042-60-92
Главная / Статьи / Светодиодные лампы - лампы будущего!
Оглавление

Светодиодные лампы - лампы будущего!

Светодиодные лампы - лампы будущего!

Лампы накаливания

В быту традиционно наиболее распространены лампы накаливания, в которых свет испускает металлическая проволочка (нить), раскаленная добела проходящим по ней током. В бытовых осветительных приборах применяются лампы накаливания мощностью от 15 до 300 Вт, рассчитанные на напряжение 220 или 127 В. Срок службы ламп накаливания любого назначения около 750 -1000 часов, при условии, что напряжение в электрической сети не превосходит указанного на лампе (220 или 127 В). Если же напряжение в сети в силу каких-то причин является повышенным или время от времени повышается даже на короткие промежутки времени, лампа может быстро выйти из строя. С учетом  этих обстоятельств, промышленность выпускает, наряду с обычными, также лампы, рассчитанные на повышенное напряжение. Его величина тоже указывается на колбе лампы, например, 235—245 В.

Достоинства лампы накаливания:

•  низкая начальная стоимость лампы и необходимого для нее   оборудования

•  компактность, благодаря которой она хорошо подходит для регулирования светового потока

•  надежная работа при низких температурах и довольно высокий при ее размерах световой выход

К недостаткам , способным при некоторых обстоятельствах "перевесить" достоинства, относятся:

•  низкий световой КПД, только 5% энергии преобразуется в свет, остальные 95% - в тепло

•  высокая рабочая температура

•  заметные колебания светового выхода при изменениях напряжения питания

•  недолговечность

Люминесцентные лампы

Применяются для освещения общественных и производственных помещений, таких, как медицинские, образовательные учреждения, вокзалы, учреждения, цеха и т.д.

Достоинства люминесцентных ламп:

•  высокая световая отдача (до 80 лм/Вт)

•  более длительный период использования.

Недостатки люминесцентных ламп:

•  относительная громоздкость

•   необходимость в специальном пускорегулирующем устройстве (стартере и дросселе)

•   чувствительность к температуре окружающего воздуха (при температуре ниже +10°С лампа может не зажечься)

•   наличие стробоскопического эффекта. Этот эффект вызывается частыми (100 раз в секунду) не уловимыми для глаза миганиями люминесцентной лампы в такт колебаниям переменного тока в электрической цепи. В результате у человека создается нарушение правильного восприятия скорости движения предметов, вызываются неприятные ощущения.

•  при неправильном включении (без защитных конденсаторов в пускорегулирующем устройстве) люминесцентные лампы становятся источниками помех для радиоприемников и телевизоров

•  обязательная утилизация ламп как ртутьсодержащие отходы после использования.

Ну, а что же такое светодиод?

Наверняка в сознании многих светодиод ассоциируется с « а, эта лампочка которая мигает в моей флэшкарте» или «инфракрасный излучатель в TV-пульте». Все эти ассоциации верны, однако на сегодняшний день светодиод ушел далеко вперед, и может предложить нечто большее!

Светодиод (СИД, LED) - это полупроводник. Его принцип работы основан на явлении электролюминесценции-холодного свечения возникающего при протекании тока. Состав материалов, определяет тип излучения.

К преимуществам светодиодов можно отнести:

•  низкое энергопотребление - не более 10% от потребления при использовании ламп накаливания

•  долгий срок службы - от 50 000 100 000 часов

•  высокий ресурс прочности - ударная и вибрационная устойчивость

•  чистота и разнообразие цветов, направленность излучения

•  регулируемая интенсивность

•  низкое рабочее напряжение

•  экологическая и противопожарная безопасность.

•  не содержат в своем составе ртути.

•  почти не нагреваются.

Недостатки:

•  более высокая стоимость по сравнению с другими источниками освещения. Однако надо понимать, что вышеуказанные достоинства с  лихвой оправдывают вложенные затраты.        

          Таким образом, систематизируем результаты проведенного сравнительного анализа по следующим критериям: 

Таблица 1. Сравнение различных типов освещения по базовым характеристикам

Тип лампы

Начальная стоимость

Расходы за период эксплуатации

Жизненный цикл лампы, часы

Яркость

Инфракрасное излучение

УФ-излучение

Лампа накаливания

Низкая

Очень высокие

1000

средняя

Очень высокое

Приемлемое

Лампа люминесцентная

Высокая

Приемлем ые

10 000

Низкая

Минимальное

Очень высокое

Лампа светодиодная

Очень высокая

Низкие

Более     100 000

высокая

Нет

нет

 Таблица 2. Рейтинг различных источников освещения

Рейтинг

Категории сравнения

 

 

Начальная стоимость

Расходы запериод эксплуатации

Жизненный цикл лампы

Яркость

Инфракрасное излучение

УФ-излучение

Лучшие

Лампы накаливания

Светодиоды

Светодиоды

Светодиоды

Светодиоды

Светодиоды

Средние

Люминесцентные

Люминесцентные

Люминесцентные

Люминесцентные

Люминесцентные

Лампы накаливания

Худшие

Светодиоды

Лампы накаливания

Лампы накаливания

Люминесцентные

Люминесцентные

Люминесцентные

 Главными условиями новых источников являются небольшой размер ламп, долговечность и низкое энергопотребление. Именно светодиоды, отвечающие всем этим требованиям, считаются основным претендентом на замену лампам накаливания и люминесцентным.   В то время, как все существующие на сегодняшний день источники освещения достигли своей максимальной световой эффективности, светодиоды приблизились только к 10% своих возможностей.

Основными преимуществами светодиодов перед лампами накаливания является долгий срок службы, более высокий световой выход, безопасность, отсутствие нагревания. Светодиоды испускают чистый белый свет, в то время как лампы накаливания излучают и в инфракрасном спектре. Почти 95% электричества, потребляемого лампами накаливания, уходит в тепло, поэтому для помещений, в которых используется большое количество ламп накаливания, требуется проводить дополнительные работы по кондиционированию и охлаждению воздуха. Лампы накаливания потребляют на 80% больше электроэнергии, чем светодиоды, для них требуется высокое напряжение.

Сравнивая светодиоды с люминесцентными лампами нельзя говорить однозначно о преимуществе первых. На сегодняшний момент световая эффективность белых светодиодов вдвое меньше, чем у люминесцентных ламп, а цена - выше. Здесь в первую очередь следует учитывать тот факт, что для большинства случаев, где применяются в настоящее время люминесцентные лампы, по техническим показаниям и условиям эксплуатации выгоднее и безопаснее использовать именно светодиодное освещение. К примеру, в угледобывающих шахтах используются так называемые "взрывобезопасные" люминесцентные лампы, которые работают от напряжения в 127 В. Если происходит бросок напряжения (рядовой случай для забоев и шахт), люминесцентная лампа гаснет немедленно. Точно так же ведут себя лампы при любом отклонении от норм эксплуатации - при тряске или понижении температуры воздуха.

Кроме того, использованные люминесцентные лампы после завершения срока эксплуатации должны быть подвергнуты обязательной утилизации, как ртутьсодержащие отходы (РСО). Для справки: ежегодно в России на 1 млн. населения приходится около 80000 отработанных люминесцентных ламп (или 16 тонн РСО). Стоимость утилизации 1 т РСО составляет 300 долларов США. Нетрудно подсчитать, что ежегодные расходы только на утилизацию люминесцентных ламп для России должны составлять сумму порядка 700 000 долларов.

На практике срок службы люминесцентных ламп и особенно ламп накаливания оказывается короче срока, указанного изготовителем. Это объясняется тем, что зачастую условия их эксплуатации не соответствуют нормативам - если меняется напряжение в сети или температура окружающего воздуха, либо же осветительные приборы подвергаются неожиданным механическим воздействиям, лампы перегорают или бьются гораздо чаще, чем можно предполагать. Светодиоды, как твердотелые источники света, не содержат стекла, нитей накаливания или сменных деталей, их невозможно разбить, и они не чувствительны к перепадам напряжения в электросетях.

2011-01-26
Все статьи