Светодиодные лампочки или энергосберегающие: какие лучше, отличия и преимущества

Главным пунктом на повестке дня при выборе системы освещения является снижение потребления электричества не в ущерб световому потоку. В таких условиях вопрос о том, какие лампочки лучше светодиодные или энергосберегающие, становится более чем актуальным. Обе эти системы имеют массу преимуществ по сравнению с классическими лампами накаливания, но равноценны ли они, в чем между ними разница, какие лучше для дома? В этой статье постараемся заглянуть внутрь каждой из них, чтобы понять происходящие там процессы и то, как они влияют на эффективность, безопасность и долговечность работы.

Теоретические основы

Перед тем, как сравнить два светильника, неплохо бы рассмотреть, какие теоретические основы процесса и конструктивные особенности есть у каждого. Но сначала придется ввести некоторое уточнение или пояснение. Дело в том, что под термином «энергосберегающие» с позиции простого обывателя скрывается не что иное, как компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). Они действительно имеют более низкое потребление электричества, чем у ниточных, вольфрамовых аналогов при одинаковом уровне освещенности и лучше для дома. Но с точки зрения науки, технологии также справедлив термин «энергосберегающие светодиодные лампы». У них совершенно иной принцип и теория действия, но базовые цели те же. В этой статье мы не будем стараться поставить все на свои места в плане терминологии, поскольку в маркетинговом отношении она уже устоялась.

Итак, люминесцентной, компактной люминесцентной или энергосберегающей принято называть целую группу искусственных газоразрядных источников света. Принцип их действия базируется на создании и пропускании электрического разряда в замкнутом пространстве, заполненном, чаще всего, парами ртути. Это приводит к генерированию ультрафиолетового излучения, но для преобразования его в видимое, направленное потребуется дополнительная реакция.

Оказывается, если внутренние стенки условной колбы, в которой создается разряд, покрыть люминофором, то ультрафиолетовые лучи вызовут в нем химическую реакцию. При поглощении энергии происходит свечение или люминесценция. В качестве реагента обычно используют орто- или галофосфаты кальция, цинка в смеси с другими компонентами. Состав люминофора прямо влияет на оттенок и цветовую температуру, какими характеризуется лампа.

На концах колбы находятся электроды, пропускание тока через которые приводит к термоэлектронной эмиссии – высвобождению отдельных электронов с поверхности катода. Таким образом, поддерживается дуговой разряд в среде инертных газов и паров ртути.

Светодиодные лампочки имеют совершенной иной принцип действия. Он базируется на свойствах полупроводников, чем, собственно говоря, диоды и являются. В классическом варианте, когда граница или p-n-переход разделят кремниевый и германиевый элементы, происходит перераспределение дырок и электронов, то есть однонаправленный электрический ток. Но если, применить другие материалы, например, нитрид и арсенид галлия (GaN и GaAs), то рекомбинация элементарных частиц будет связана переходом между энергетическими уровнями и выделением фотонов, то есть свечением. Уже на основании одного этого факта, можно судить о том, что в сравнении с люминесцентными, такие лампы лучше для дома, более безопасны, ведь не используют в работе ртуть.

Читайте также:

Обзор популярных светодиодных ламп с цоколем E27 и их технические характеристики

 

Конструктивные особенности люминесцентных ламп

По аналогии с привычной лампой накаливания, энергосберегающая также состоит из двух макрокомпонентов – цоколя и колбы. При более детальном осмотре можно выделить следующие основные компоненты (см. на иллюстрации внизу):

1. Спиральная трубка/колба. Чем выше площадь внутренней поверхности, тем лучше распределяется газ и дуга внутри, и тем компактнее может быть лампа,
2. Люминофор. Специальное покрытие, обеспечивающее генерацию видимого света необходимой температуры,
3. Пускорегулирующий аппарат (ЭПРА). Узел, обеспечивающий правильное соотношение параметров работы (зажигание, разгорание, свечение). В его составе можно выделить такие компоненты, как конденсатор (3.1), электромагнитный контроллер (3.2), позистор (3.3), дроссель (3.4), транзистор силового типа (3.5), монтажная плата (3.6),
4. Защитный корпус. Предохраняет ЭПРА от механического воздействия и перегрева (содержит отверстия для вентиляции),
5. Цоколь. Монтажно-соединительный блок, с помощью которого лампа интегрируется в общую электросеть.

Читайте также:

Почему может мигать светодиодная лампа?

 

Конструктивные особенности светодиодных ламп

По конструктивной схеме такие лампочки похожи на люминесцентные, о чем можно судить по иллюстрации внизу.

Ключевыми компонентами являются:

1. Колба диффузор. Используется для механической защиты светодиодов и равномерного распределения светового потока,
2. Светодиоды. Полупроводниковые, светогенерирующие элементы,
3. Плата. Печатная электросхема для включения диодов,
4. Корпус радиатора. Обеспечивает достаточный теплоотвод в процессе работы лампы,
5. Драйвер. Электронный блок, формирующий напряжение питания диодов,
6. Защитный корпус драйвера,
7. Цоколь.

Драйвер и радиатор необходимы для обеспечения нормальной работы прибора: первый – с точки зрения падения напряжения, а второй – перегрева. Оба этих условия негативно влияют на долговечность лампы.

Ключевые критерии оценки

Любая из этих ламп имеет свои преимущества и недостатки, но они однозначно лучше обычной ниточной, вольфрамовой по показателям энергопотребления и величины светового потока. Дать однозначный ответ на вопрос, какая из них предпочтительнее для дома, не так просто, ведь существует масса критериев оценки, параметров работы, влияющих на окончательную позицию и отличия.

Для того чтобы несколько упростить процесс сравнения, попробуем отобразить разницу в табличной форме. Воспользуемся данными, используя лампочки одного производителя, одинаковой цветовой температуры и светового потока.

Светодиодная лампа лучше люминесцентной по энергопотреблению, что важно для частного дома или офиса. Ее долговечность практически вдвое выше. Кроме этого следует учитывать содержание ртути в энергосберегающих осветителях, что сразу же вызывает проблемы с ее утилизацией. У диодных ламп такая проблема отсутствует. Также, последние более лучше справляются с влажностью, вибрацией, им не свойственны задержки во включении, мерцание, а частые включения не влияют на срок службы (что особенно характерно для частного дома). Единственным недостатком, рубежом, перед которым светодиодная лампа не устояла, можно считать ее цену, которая практически вдвое выше, чем у люминесцентной.

Более наглядно и доступно процесс сравнения, преимущества каждого из видов светильников, можно оценить на примере следующих видео роликов:

«Сравнение люминесцентных и светодиодных светильников»

«Сравнение лампы накаливания, компактной люминесцентной и светодиодной ламп по световому потоку»

Как можно судить по этой информации, светодиодные или энергосберегающие лампы однозначно выигрывают у обычных ламп накаливания при выборе их для дома или офиса. Но разница их также существенна, особенно в плане долговечности, энергопотребления, цены при одинаковом эквиваленте мощности и светопередачи.