Плюсы и минусы люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы: плюсы и минусы

Человек по своей природе воспринимает окружающий мир по большей части через зрение.

Главным условием восприятия является освещённость. Естественное освещение, которое природного происхождения наиболее оптимально для глаз. Но оно не безгранично и «работает с интервалами». Световой день сменяется ночью.

В эти периоды нашим спасением является искусственное освещение. Оно сегодня представлено широким спектром. Лампы накаливания, светодиоды, галогенные, люминесцентные и энергосберегающие аналоги, которые есть здесь – всё это наиболее используемые сегодня излучатели света.

Наверное, малознакомыми по названию вариантами из этого перечня выступают люминесцентные лампы. Хотя, все мы ими просто окружены, а сфера их применения просто безгранична. В народе их чаще называют дневными лампами, поскольку излучаемый ими свет очень приближен к естественному дневному освещению. За это качество они нашли массовое применение в промышленности, общественности, коммерции и жилье. Только ли благотворно влияющим на зрение светом они зарекомендовали себя? Наверное, нет. Практика их использования выявила ещё ряд достоинств, о которых ниже.

Плюсы применения люминесцентных ламп.

  1. Большая световая отдача. Если сравнивать их с лампами накаливания, то при той же мощности, люминесцентные аналоги отдают в 1,5–2 раза больше света.
  2. Излучаемое ими освещение близко к естественному. При таком свете нет нагрузки на зрение, глаза не устают. Выпускаемые производителями два вида ламп различной цветности, позволяют осуществлять оптимальный подбор по воздействию на глаза. В продаже они подразделены на тёплые и холодные оттенки излучаемого света.
  3. Не чувствительны к броскам тока. Отсюда и больший, чем у ламп накаливания срок службы. Средняя продолжительность работы – 8000 часов.
  4. Среди ламп освещения – люминесцентный вариант считается недорогим. Цена на лампу дневного света чуть выше цены лампы накаливания, а превосходство по работе отличается значительно. Средний срок работы обыкновенной лампы накаливания – 1000 часов. Как видим у люминесцентных ламп очевидное превосходство при такой же низкой стоимости.
  5. Отсутствие ослепляющего эффекта. На источник лиминесцентного освещения можно спокойно взглянуть. Их свечение мягкое, не давящее на глаза.
  6. Низкая температура колбы. В работе люминесцентное освещение тёплое. Температура поверхности около 50 градусов. Такая температура не способна воспламенить какую-либо поверхность, а следовательно, данный тип ламп можно считать пожаробезопасным. Сюда же можно добавить то, что при их замене обжечься просто невозможно.

Казалось бы люминесцентные лампы – идеальный вариант. И дёшевы, и долго служат. Однако – нет. Кажущаяся идиллия нарушается недостатками. Они присутствуют и о них ниже.

Минусы применения люминесцентных ламп.

  1. Сложное схематическое включение. Чтобы зажечь лампу будут нужны, как минимум – дроссель и стартер. Это затратно и хлопотно. Подключением двух концов тут не обойдёшься. В этом плане, упоминаемая в статье лампа накаливания, явно выигрывает.
  2. Снижение световой мощности. Данный эффект наблюдается к окончанию срока службы.
  3. Потери в потребляемой энергии. Она расходуется не только на зажигание и работу газов, содержащихся в колбе, но и на пусковые элементы. К потребляемой мощности прибавляется ещё процентов 30 от этого значения. Существенно? В плане экономии, видимо да.
  4. Нуждаются в обязательной утилизации. Они содержат ртуть и просто разбить, выкинуть их будет не благоразумно и опасно, как для собственного здоровья, так и для окружающей среды.
  5. Отмечается шумность в работе. Щелчки при зажигании, гул похожий на фон переменного тока. Такой эффект может сильно досаждать. Связано это с работой пусковых элементов. Гул от дросселя, щелчки от стартера.
  6. При сильном морозе или понижении напряжения лампа частенько отказывается работать. Инертный газ в колбе, при таких условиях не может зажечься.

Итак, перед нами прямо равенство какое-то. Количество плюсов и минусов одинаково. Отсюда и возникающие разногласия по практике их использования.

Однако всё та же практика показывает, что в большинстве случаев данный тип ламп просто незаменим. В 21 веке их не сменили ни светодиоды, ни энергосберегающие. А значит – люминесцентным лампам в нашем настоящем – однозначное да.

Люминесцентные лампы, их плюсы и минусы

Как следует из самого названия, в люминесцентных лампах (ЛЛ) основным источником целевого светового излучения является люминофор — по происхождению слово восходит к латинскому lumen «свет» и древнегреческому φορός «несущий». Однако для того чтобы верно понять и оценить «генетическое происхождение» плюсов и минусов ЛЛ потребуется значительно углубиться в предмет рассмотрения.

«Генеалогическое древо» ЛЛ

Сам по себе люминофор никакого света не излучает, он лишь трансформирует электромагнитное излучение одной длины волны в другое, обычно — более длинноволновое (например, невидимый ультрафиолет — в любой оттенок видимого света или вообще ИК). Эффективность этого преобразования характеризуется КПД люминофора: отношение числа сгенерированных квантов к общему числу поглощённых (чем это отношение ближе к единице, тем лучше люминофор).

Во времена изобретения ЛЛ одним из самых эффективных источников типично возбуждающего люминофора УФ-излучения был электрический разряд в газах — и отсюда пошло самое первое разделение этих ламп: дуговой разряд в парах ртути высокого давления с последующим переизлучением на внешней колбе обусловил появление ДРЛ (Дуговых Ртутных Ламп), а «тлеющий» разряд в парах ртути низкого давления привёл к появлению «ламп-трубок», которые ныне и считаются «настоящими» ЛЛ. Любопытно отметить, что в этом контексте «очень дальними родственниками» ЛЛ можно считать и современные «белые» светодиоды, поскольку в них сине-фиолетовое излучение частично переизлучается с помощью «жёлтого» люминофора, продуцируя в итоге свет, кажущийся глазу наблюдателя белым.

Как устроены ЛЛ изнутри

Если лишить трубку ЛЛ люминофора, то в рабочем состоянии наблюдатель увидит лишь очень бледное фиолётово-зелёное свечение, поскольку подавляющая доля подводимой электрической энергии обращается в различные виды ультрафиолета (от «жёсткого» до «мягкого» — и именно такой свет является основным назначением т.н. «бактерицидных» ламп, используемых в больницах для «кварцевания»).

Поскольку обычное (за исключением т.н. «увиолевого») стекло очень хорошо поглощает УФ, люминофор необходимо наносить на внутреннюю поверхность трубки ЛЛ, поэтому во время работы ламп он постепенно разрушается как под действием собственно разряда/УФ, так и из-за паров ртути.

Устройство люминесцентной лампы

Поскольку при обычных условиях ртуть является не газом а жидкостью, для начала работы лампы её надо испарить и распределить по всей длине трубки, для чего используется два технологических приёма:

  1. Во-первых, помимо ртути трубка дополнительно заправляется небольшим количеством инертного газа (например, аргона) — он нужен для старта и выхода лампы на «рабочий» режим.
  2. Во-вторых, с обеих сторон трубки лампы запаяны две нагревательные спирали — они испаряют ртуть до тех пор, пока лампа не прогреется и разряд не сможет поддерживать «круговорот ртути» в лампе самостоятельно.

Где можно встретить ЛЛ

Помимо уже привычных глазу длинных (более метра) ЛЛ в светильниках для помещений ещё «советских» времён можно гораздо чаще встретить короткие прямые ЛЛ для подвесных потолков и компактные ЛЛ (их трубка свёрнута как нечто U-образное либо вообще представляет из себя многовитковую спираль) с индивидуальной ПРА (Пуско-Регулирующей Аппаратурой). Последние можно вворачивать в стандартные патроны для ламп накаливания внутри помещений.

До начала XXI-го века и «рассвета эпохи светодиодов» ЛЛ часто встречались в ЖК-мониторах и сканерах: их использовали в качестве элементов подсветки (эти лампы были не толще спички и достаточно длинные, из-за чего их напряжение зажигания/работы могло доходить до киловольта).

Преимущества ЛЛ

  • Характеризуются высоким КПД/светоотдачей (в разы превышали лампы накаливания по эффективности и до последнего времени успешно конкурировали со светодиодами).
  • Настраиваемый при изготовлении (за счёт композиции люминофоров) итоговый спектр излучения.
  • Длительный срок службы (от тысяч до десятков тысяч часов) при отсутствии частых включений-выключений.

Недостатки ЛЛ

  • Априорное наличие ртути внутри (ЛЛ без ртути НЕ БЫВАЕТ!) и необходимость отдельной их утилизации как «ртутьсодержащих отходов».
  • Линейчатый (ненатуральный) спектр у «дешёвых» ламп — и повышенная стоимость ламп с многокомпонентным (3, 5 и более) люминофором.
  • Неизбежная деградация люминофора при длительной эксплуатации (снижение светоотдачи и «дрейф спектра» всей лампы).
  • Деградация электродов (перегорание влечёт за собой выход всей лампы из строя).
  • Обязательное наличие ПРА (у современных ламп это компактная Электронная ПРА — ЭПРА).

Любопытно отметить, что последние два недостатка можно «обратить» в «бытовое достоинство»: от перегоревшей компактной лампы (с ЭПРА) можно без переделки отделить ЭПРА и подключить к примерно подходящей по мощности «классической» трубке ЛЛ — и она будет работать!

Современные энергосберегающие люминесцентные лампы: плюсы и минусы

Идея перехода с ламп накаливания к энергосберегающим лампам в России, как это чаще всего бывает, является инициативой сверху. Посмотрев на ситуацию с повсеместным использованием современных осветительных ламп в странах с развитой экономикой, руководство нашей страны сделало интересный вывод. Оказывается, что развитие России и тем более её процветание не возможны без всеобщего внедрения энергосберегающих ламп. Сразу вспоминается один из «Заветов Ильича», произнесенный им ещё аж в 1920 году. «Коммунизм есть Советская власть плюс электрификация всей страны», в соответствии с чем на всей территории Советской России победно зажглись »лампочки Ильича».
лампочка Ильича (лампа накаливания) или энергосберегающая

А может быть здесь другой тайный смысл? Отказавшись окончательно от ламп накаливания — тех самых «лампочек Ильича», руководство России хочет окончательно покончить с советским прошлым, поставить крест на всех идеях большевиков-коммунистов? Ну да ладно. От вступительных слов пора переходить к сути проблемы. А то какой-то политически ориентированный пост про бытовые электроприборы получается. Наверное, оказывают влияние предвыборные настроения окружающих. Итак, очевидно, что переходить на новые осветительные электроприборы всё же придётся. Поэтому попробуем выяснить, какие основные плюсы и минусы энергосберегающих ламп.

Принципы действия лампы накаливания и энергосберегающей лампы

Электролампа накаливания действует по принципу превращения энергии электричества в энергию света. В лампе накаливания свет начинает излучаться после разогрева вольфрамовой нити накаливания до 3 тысяч*С при прохождении через нее тока в вакууме или инертном газе. Вакуум или газ нужен для защиты нити накаливания от окисления. Лампа с таким принципом действия при освещении всегда сильно раскаляется.

Принцип действия энергосберегающей лампы

Колба такой лампы изнутри покрыта специальным веществом — люминофором, благодаря которому невидимое ультрафиолетовое излучение от электрического разряда, становится видимым. А разряд появляется от прохождения электрического тока через ртутно-аргоновую среду, которая находится в колбе. Мощность разряда регулируется встроенным в лампу стартером.

Энергосберегающие лампы являются разновидностью люминесцентных ламп. Это их компактная разновидность. Сейчас на рынке есть много моделей энергосберегающих ламп. Они отличаются друг от друга такими качественными показателями, как диапазон излучаемого спектра, цоколь, вид патрона, форма (например, дугообразные или спиралевидные ), размер и используемые в производстве технологии.

Преимущества энергосберегающих люминесцентных ламп

  • Дают большую отдачу света при меньшем потреблении энергии. Особенно это актуально зимой, когда большую часть суток темно, и лампа реже выключается. В лампе накаливания же практически вся энергия уходит на разогрев нити накаливания.
  • Более длительный срок службы энергосберегающей лампы, который составляет до 15 тысяч часов работы. Это в 20 раз больше, чем у «лампочки Ильича».
  • Можно выбрать тип свечения: теплый, холодный, нейтральный.
  • Незначительное нагревание лампы. Поэтому не портится от плавления пластмассовая часть патрона светильника и электропроводка.
  • Отсутствует мерцание лампы. Равномерное свечение лампы происходит за счёт встроенного конденсатора, поддерживающего постоянную частоту и интенсивность разрядов в лампе (до 50 тыс/сек при 50 кГц).

Недостатки энергосберегающих ламп нового поколения

  • Энергосберегающие лампы имеют большую чувствительность к скачкам напряжения в электросети, поэтому могут быстро перегореть.
  • В излучении лампы отсутствует часть спектра. Это может искажать цветовое восприятие и приводить к усталости глаз, особенно при чтении. Именно поэтому лучше не использовать энергосберегающие лампы в настольных светильниках.
  • Требуется несколько минут (2-3) до полного разогрева лампы
  • Возможно мерцание лампы при истощении её ресурса от частого включения.
  • Чувствительность к температуре. При -15-20*С лампа не работает. При высокой температуре воздуха теряется интенсивность освещения.
  • Неоднозначное поведение лампы при повышенной влажности, например в ванной.
  • Высокая цена энергосберегающих ламп. Да действительно, стоимость таких ламп окупается только при использовании в режиме длительного включенного состояния. А это в бытовых условиях бывает редко.

Вред от использования энергосберегающих ламп

Ультрафиолетовое излучение. Поэтому расстояние от лампы до человека должно быть более 50 см. В жилых вообще лучше не использовать энергосберегающие лампы мощностью более 20 Вт.

Люминесцентные лампы содержат ртуть и фосфор. Поэтому после использования или повреждения лампу нужно обязательно утилизировать.

Но здесь справедливости ради стоит отметить, что в последнее время производители энергосберегающих ламп стали уделять большое внимания защите потребителей и окружающей среды от негативного воздействия люминисцентных осветительных приборов. Например, в их состав вносят уже ртуть в связанном виде (амальгама кальция), а люминофор в порошке, что значительно снижает риски отравления.

Кроме того, в последнее время становятся более популярными светодиодные лампы. Они могут стать серьёзной альтернативой люминесцентным лампам. Светодиодные лампы также являются энергосберегающими лампами, при этом они имеют гораздо меньше недостатков и вредных воздействий на человека и окружающую среду.

Как выбирать и какие покупать энергосберегающие лампы

При выборе энергосберегающих ламп стоит обращать внимание на используемые в производстве технологии. У лампы должен быть обязательно указан гарантийный срок. Лучше покупать дампы со знаком «ЭКО технология». Использование SMD- и PCB-сборки и машинной пайки увеличивает срок работы лампы. Не должны отсутствовать фильтры для подавления пространственных электромагнитных помех, которые увеличивают срок службы энергосберегающей лампы.

Что касается выбора производителя ламп или конкретной модели, то здесь ответ стандартный. Лучше покупать лампы известных производителей: Philips, Osram, Feron и т.д. Есть и такие производители, которые зарекомендовали себя не лучшим образом. С отзывами покупателей их продукции можно ознакомиться на различных форумах, посвящённых обсуждению бытовой техники и электроприборов.

Плюсы и минусы люминесцентных ламп

Как экономить электроэнергию и, при этом, не уменьшать ее повседневное использование? Не такое уж сложный вопрос, скажут вам сторонники энергосберегающих (а точнее люминесцентных) ламп. А знаете ли вы все преимущества и недостатки такого вида освещения?

Начнем, как всегда, с плюсов:

1. Потребление электроэнергии меньше — света больше. Лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет светоотдачу 100-150 люмен, а светоотдача энергосберегающей лампы мощностью 20 Вт составляет 1100-2000 люмен — разница очевидна.
2. Долгое срок использования. Люминесцентная обычно работает в 8-10 раз дольше лампы накаливания.
3. Во время работы температура энергосберегающей лампы не превышает 60 ° С, а лампы накаливания 95 ° С
4. Освещение от энергосберегающей лампы бывает нескольких оттенков: теплый дневной свет (аналогичное по цвету освещение лампам накаливания), дневной свет и холодный дневной свет.
5. Отсутствует мерцание (стробоскопический эффект), стабильность освещения обеспечивается электронным балластом лампы.
6 . Заводская гарантия от производителя на каждую энергосберегающую лампу.

А теперь о минусах энергосберегающих ламп:

1. Высокая цена. Одна люминесцентная лампочка стоит, в зависимости от мощности, в 5-10 раз дороже лампы накаливания.
2. Срок исправной работы компактных люминесцентных ламп зависит от частоты включения и выключения питания — чем чаще щелкать выключателем, тем быстрее лампа выйдет из строя.
3. Такие лампы противопоказаны людям, имеющим болезни кожи и эпилепсией.
4. Энергосберегающая лампа содержит пары ртути, которые являются ядовитыми для людей. При повреждении лампы необходимо многочасовое проветривание помещения и провести влажную уборку раствором марганца. Если же разбито несколько ламп сразу нужно вызвать специалистов МЧС для проведения демеркуризации помещения.
5. Использованные лампы нельзя выбрасывать вместе с обычным бытовым мусором. В любом городе должны быть пункты приема таких ламп. (Поинтересуйтесь ли они в нашем городе?)
Итог. Экономить электроэнергию можно по-разному. Существуют также и светодиодные лампы, которые также являются энергосберегающими, но в которых не содержится опасная ртуть. Поэтому, решать вам!

Преимущества и недостатки люминесцентных ламп

За продолжительный период эксплуатации были хорошо изучены преимущества и недостатки люминесцентных ламп, что позволило наиболее рационально использовать их в осветительных приборах. В настоящее время большую популярность завоевывают компактные энергосберегающие устройства, нашедшие широкое применение в бытовых условиях.

Общие сведения

Люминесцентные лампы относятся к категории газоразрядных источников света низкого давления. В газовой среде возникает разряд электрического тока, вызывающий появление ультрафиолетового излучения, невидимого для обычного зрения. Попадая на стенки колбы с люминофорным покрытием, оно превращается в видимый световой поток.

Сама лампочка изготовлена в виде цилиндрической стеклянной трубки, внутри которой находится инертный газ и пары ртути. Торцы герметично закрыты крышками, с впаянными в них электродами. При подключении тока они создают электрический разряд, после чего запускаются все процессы, в конечном итоге вызывающие свечение лампы.

Все люминесцентные лампы обеспечивают создание мягкого равномерного светового потока. Он трудно поддается управлению и регулировке в связи с большой площадью излучающей поверхности. Форма трубок может быть линейная, кольцевая, U-образная, круглая. Собственные конфигурации предусмотрены для компактных люминесцентных ламп. Диаметр стеклянной колбы отображается в количестве восьмых частей дюйма. Например, маркировка Т5 соответствует 5/8 дюйма или около 16 мм. В каталогах и международных стандартах эта величина указывается только в миллиметрах.

Сегодня выпускается свыше 100 видов ламп общего назначения с собственными типоразмерами. Наибольшее распространение получили устройства мощностью 15, 20, 30 ватт под напряжение 127 вольт и 40, 80, 125 Вт – для 220 В. Срок эксплуатации в среднем составляет примерно 10 тысяч часов.

Все известные недостатки и преимущества люминесцентных ламп, их параметры и технические характеристики напрямую связаны с температурой окружающей среды. Наиболее подходящей температурой для ртутных паров считается 40 градусов, при которых достигается максимальная световая отдача.

Технические характеристики

Свойства каждой лампы отражены в ее параметрах, указанных производителями в маркировке или на упаковке. Обычно такой информации вполне хватает, чтобы сделать правильный выбор.

Прежде всего, следует обращать внимание на питающее напряжение. Для российских сетей предусмотрена маркировка 220-240V/50Hz, что полностью соответствует общепринятым параметрам. Точно так же на лампочке указывается значение потребляемой мощности. Иногда на упаковке приводится сравнение светового потока с лампой накаливания при одинаковом энергопотреблении.

Высокое качество известных производителей определяет преимущества люминесцентных ламп по данному показателю в 4-5 раз. Довольно часто встречается обозначение типа 16 Вт = 80 Вт. Это значит, что при одинаковом световом потоке люминесцентная лампа потребит всего 16 ватт, а обычная лампочка накаливания – целых 80 ватт.

Некоторые достоинства и недостатки определяются световым потоком, обозначающим величину мощности света с общем потоке излучения. Эта величина устанавливается лабораторным путем, измеряется в люменах (лм) и наносится на упаковку или отражается в паспорте.

Большое значение имеет показатель цветовой температуры, показывающей, насколько свечение приближено к естественному освещению. Этот параметр измеряется в Кельвинах и рассматривается в трех диапазонах:

  • Теплый белый диапазон – 2700-3200 К. Такие люминесцентные лампы производят мягкое белое световое излучение, с небольшим оттенком желтоватого цвета и лучше всего подходят для жилых помещений.
  • Холодный белый цвет находится в диапазоне 4000-4200 К. Лампы с такими показателями используются для освещения рабочих помещений, офисов и общественных зданий.
  • Диапазон дневного белого цвета – 6200-6500 К. Применяется в системах освещения улиц, нежилых помещений, театральных сцен и других аналогичных объектов. Отличается резким белым светом ярко выраженного холодного тона.

Выбирая лампу следует обязательно учитывать цветовую температуру. В случае замены изделие должно обладать такими же характеристиками.

Особенности эксплуатации

Рассматривая плюсы и минусы ламп дневного света, следует подробно остановиться на особенностях их эксплуатации, существенно отличающихся от обычных лампочек накаливания.

Поэтому, используя люминесцентные лампы, нельзя забывать о следующих обязательных правилах:

  • Эти источники света плохо переносят частые включения и выключения. Подобная ситуация связана с использованием в схеме стартера и дросселя. При каждом пуске происходит испарение электродов, в результате, концы трубок начинают чернеть. Высокое потребление тока пускорегулирующей аппаратурой во время пусков, вызывает повышенные нагрузки и преждевременный выход ее из строя. Поэтому маломощные лампы, до 15 Вт, рекомендуется включать и выключать один раз в день. Если же без этого никак не обойтись, нужно купить более дорогие лампы с системой плавного старта, которые будут работать без каких-либо проблем.
  • Повышенная чувствительность ламп дневного света к перепадам напряжения, особенно в сторону понижения. Пусковое устройство начинает еще больше потреблять тока, иначе пуск лампы просто не состоится. В результате, частое низкое напряжение вызывает преждевременный износ ПРА.
  • Люминесцентные лампы требуют предельно аккуратного обращения. Прежде всего это связано с парами ртути, содержащимися внутри колбы. Если ее разбить, то вредные вещества попадут в окружающую среду. Поэтому во время транспортировки или при хранении, светильники должны находиться в надежном устойчивом положении. Замена лампы осуществляется в перчатках, поскольку следы жира на колбе при нагреве могут привести к взрыву.
  • Необходимость контроля продолжительности работы лампочек. С этой целью дата ввода в эксплуатацию заносится в специальный журнал. Это делается в связи с ухудшением качества светового потока с течением времени. В реальности данное правило почти не соблюдается и замена лампы производится только после того, как она выйдет из строя.
  • Для люминесцентных ламп рекомендуется использовать светильники открытого типа. Во время работы некоторые из них сильно нагреваются, а закрытие приборы освещения не обеспечивают нужной вентиляции. Кроме того, матовая поверхность плафона задерживает световой поток и пропускает его лишь частично. Открытые светильники вообще не нагреваются и создают максимальную яркость при тех же энергозатратах.
  • Экономия электроэнергии, которую планируется получить, во многом зависит от производителя ламп дневного света. Дешевые устройства изготовлены из таких же материалов, поэтому качество света и срок службы оставляют желать лучшего. Лучше приобретать изделия известных брендов, максимально приближенных к заявленным техническим характеристикам.

Плюсы и минусы

Рассмотрев устройство и работу люминесцентных ламп, правила их эксплуатации, их плюсы и минусы, можно сделать вполне определенные выводы об положительных и отрицательных качествах.

Несомненными достоинствами этих изделий являются:

  • Повышенная экономичность по сравнению с традиционными лампочками накаливания. Коэффициент полезного действия выше в несколько раз. Серьезным конкурентом могут выступить светодиодные лампы, но их высокая стоимость тормозит широкое применение.
  • Высокая световая отдача, позволяющая осветить большие площади в помещениях и на прилегающих территориях.
  • Устройства с люминофором отличаются продолжительным сроком эксплуатации. У некоторых модификаций он составляет десятки тысяч часов при условии соблюдения всех правил и отсутствия частых включений и выключений. В них нет нитей накаливания, которые могут быстро перегореть.
  • Большинство моделей люминесцентных ламп не подвержены сильному нагреву и могут использоваться в светильниках, где максимально допустимая температура ограничена жесткими рамками.
  • Свет рассеивается с большой площади поверхности лампы и равномерно распределяется по всему помещению.

Отрицательные качества и недостатки проявляются в следующем:

  • Ртуть, содержащаяся в колбе, является опасным веществом, поэтому лампам требуется специальная утилизация.
  • С течением времени свойства люминофора теряются и его эффективность падает. В результате, снижается не только световая отдача, но и КПД.
  • Необходимость использования пускорегулирующей аппаратуры, без которой работа лампы невозможна.

Существуют и другие недостатки, но они не оказывают заметного влияния на использование люминесцентных ламп.

Преимущества и недостатки люминесцентных ламп

Одним из самых популярных источников света по-прежнему являются люминесцентные лампы. Их востребованность вполне обоснована – доступная цена, отличная цветопередача и широкий модельный ряд позволяют подобрать именно тот осветительный прибор, который сможет полностью удовлетворить потребность в освещении в конкретном помещении.

Основные преимущества люминесцентных ламп

Первое, с чего обычно начинается сравнение тех или иных лампочек – энергоэффективность. Под этим понятием скрывается количество потребляемой электроэнергии. Если сравнить обычную лампу накаливания и люминесцентный светильник, разница становится очевидной (см. таблицу):

Световой поток, Люмен

В таблице видно, что при той же интенсивности светового потока люминесцентная лампа потребляет почти в пять раз меньше энергии. При этом качество излучения в разы выше – например, цветопередача лампы накаливания очень низкая, а под светом люминесцентной лампы можно хорошо различить истинные цвета.

Еще одно положительное качество люминесцентных лампочек – долговечность. В отличие от ламп накаливания они могут светить до 10 000 часов, что почти в 10 раз дольше.

Мягкий рассеянный свет благотворно влияет на зрение, и люминесцентные источники света полностью комфортны, поскольку свет излучается равномерно по всей поверхности лампы. Если взять для сравнения лампу накаливания, то на нее очень сложно долго смотреть – яркая спираль быстро вызывает усталость глаз. Люмлампы в этом плане идеальны, как в бытовом, так и в промышленном освещении.

Недостатки люминесцентных лампочек

Как и любой источник света, люминесцентные лампы не лишены недостатков. Самым главным минусом можно назвать зависимость от условий сети и количества запусков. Обычно лампа выходит из строя раньше заявленного срока – перепады напряжения и частые включения распыляют электроды, что ведет сначала к потере светового потока, потом к «миганиям» и полному отключению.

Наличие паров ртути в конструкции также можно назвать существенным недостатком, хотя основные вопросы вызывает скорее не само наличие ртути, а необходимость утилизации в специальные контейнеры, которые по факту практически невозможно найти.

Зависимость от температуры эксплуатации – еще один минус, который следует учитывать при выборе источника освещения для наружной установки. Если лампа накаливания отлично показывает себя как внутри помещения, так и снаружи, даже при отрицательных температурах, то люминесцентный аналог более капризен. При понижении температуры качество свечения значительно ухудшается, а при минусовых температурах люминесцентная лампа и вовсе отказывается работать.

Эксплуатация и обслуживание люминесцентной лампы гораздо сложнее, ведь для подключения нужна схема с пускорегулирующей аппаратурой. Если в светильнике перегорит лампа, заменить ее можно только на лампу такой же мощности (у ламп накаливания все проще). Если дело касается линейных ламп, то их размеры также могут стать препятствием для воплощения творческих замыслов. Например, для освещения рассады на подоконнике подобрать лампу не так просто именно из-за ее большой длины. Также обслуживание люминесцентных ламп сложнее, поскольку при проблемах с работой придется исследовать и лампу, и сопутствующее оборудование.

Люминесцентные лампы: преимущества и недостатки

В настоящее время люминесцентные лампы являются вторыми по популярности источниками освещения, уступая только лампам накаливания. В таких приборах используется ртуть, которая при нагревании в парах создает электрический разряд, формирующий ультрафиолетовое излучение. Затем специальное вещество (люминофор) поглощает это излучение, выделяя свет в привычном для человеческого глаза спектре. Длина и поперечное сечение трубки люминесцентной лампы определяют рабочее напряжение и напряжение зажигания, а также ток. Чем изделие толще, тем ниже сопротивление и, соответственно, больше мощность.

Сегодня люминесцентные лампы нашли широкое применение при освещении коммерческих объектов, общественных зданий, торговых и офисных центров, киностудий. Не менее популярны они и для бытового применения.

Положительные стороны люминесцентных ламп

Среди ключевых достоинств люминесцентных ламп следует выделить:

  1. Экономичность. Поскольку КПД этих источников освещения значительно выше, чем у ламп накаливания, потребление энергии у них ниже (примерно в 5 раз). В плане экономии с люминесцентными лампами могут конкурировать только светодиоды, но они имеют свою специфику.
  2. Высокую световую отдачу, что позволяет освещать помещения большой площади.
  3. Длительный срок службы. Ресурс эксплуатации источников освещения, работающих с использованием люминофора, составляет несколько десятков тысяч часов при условии отсутствия частых включений-выключений. В отличие от ламп накаливания, они не выходят из строя в результате перегорания нити накаливания.
  4. Минимальный нагрев, что позволяет использовать люминесцентные лампы для светильников с ограниченным уровнем максимально допустимой температуры.
  5. Большая площадь поверхности, за счет чего свет в помещении распределяется намного равномернее.

Эксплуатационные преимущества люминесцентных ламп сопровождаются и эстетическими достоинствами — разнообразие оттенков освещения позволяет подобрать решение для любого интерьера. Это же касается уровня освещенности, который можно очень легко изменить при помощи замены источников освещения на более мощные.

Недостатки люминесцентных ламп

Существуют и определенные минусы. Главным из них является содержание ртути, поэтому предъявляются повышенные требования к их утилизации. Следует отметить и линейчатый (ненатуральный) спектр света у дешевых люминесцентных ламп с многокомпонентным люминофором. Кроме того, неизбежна деградация вещества при продолжительной эксплуатации — она проявляется снижением теплоотдачи и «дрейфом спектра» (мерцанием, от которого устают глаза). В случае перегорания электродов вся лампа выходит из строя. Чтобы избежать негативных моментов, рекомендуется покупать только качественную и сертифицированную продукцию у проверенных поставщиков.

Немаловажным будет и правильный выбор люминесцентных ламп. При этом следует учитывать не только размер светильника и тип цоколя, но также на цветовую температуру генерируемого света. Цвет, конечно же, следует подбирать под интерьер.

Таким образом, люминесцентные лампы станут отличным источником освещения для больших помещений, где будет наблюдаться наиболее выраженный экономический эффект. Кроме того, за счет длительного эксплуатационного ресурса, они идеально подойдут для установки в труднодоступных местах (менять их придется очень редко).

Выбрав качественную люминесцентную лампу, вы обеспечите себя надежным и долговечным источником освещения, который в прямом смысле слова будет радовать глаз!

Плюсы и минусы люминесцентных ламп

Достоинства и недостатки различных источников света

Лампа накаливания

  • Цветовая температура 2200…3000К
  • Эффективность примерно 12,5…13,5 Лм/Вт
  • Срок службы всего 1000 часов
  • Абсолютный индекс цветопередачи, Ra=100%

Галогенная лампа

Галогенная лампа — это фактически та же лампа накаливания, просто в баллон, которой добавляют так называемый буферный газ — пары галогенов (фтора, брома или йода). Это повышает срок службы лампы, позволяя при этом одновременно повысить температуру спирали.

  • Цветовая температура 3000К
  • Эффективность примерно 15…22 Лм/Вт
  • Срок службы всего 2000…4000 часов
  • Высокий индекс цветопередачи, Ra = 99…100%

Безусловными достоинствами галогенных ламп являются: неизменно яркий свет, безупречная цветопередача и возможность варьирования разнообразных цветовых оттенков излучаемого света путем добавления в колбу лампы паров фтора, брома, хлора или йода. Это позволяет уменьшить скорость испарения вольфрама спирали, при этом срок ее службы возрастает по сравнению с обычной лампой накаливания в несколько раз, до 2000-5000 часов.

Путем использования специальных фильтров, наносимых на кварцевое стекло, удается существенно снизить долю ультрафиолетового излучения, что предохраняет освещаемые вещи от выцветания.

Галогенные лампы эффективнее обычных ламп накаливания почти в два раза, так как их показатель световой отдачи может быть доведен до значений в 25 Лм/Вт.

К недостаткам галогенных ламп можно отнести:

  • неудобство использования — до стеклянной поверхности лампы нельзя дотрагиваться обнаженными руками, так как кожа может оставлять на стекле жирные пятна, которые создают риск оплавления или появления трещины в этом месте колбы. Лампу рекомендуют брать руками в тканевых перчатках, а в случае загрязнения поверхности колбы ее следует протереть специальными растворителем или спиртом;
  • галогенные лампы весьма чувствительны к скачкам напряжения сети, поэтому их включают в электрическую сеть только через стабилизатор напряжения, а в случае низковольтных ламп — только через трансформатор;
  • температура колбы галогенной лампы может достигать значений до 500 градусов Цельсия, поэтому при их установке крайне необходимо следовать нормам противопожарной безопасности, в том числе, обеспечить достаточное расстояние между поверхностями потолочного перекрытия и подвесными потолками.

Металлогалогенная лампа

Металлогалогенная лампа (МГЛ) — это один из видов газоразрядных ламп (ГРЛ) высокого давления. МГЛ отличает от других ГРЛ то, что для корректирования спектральной характеристики дугового разряда, происходящего в парах ртути, в горелку МГЛ вводят специальные излучающие добавки (ИД) — галогениды некоторых металлов.

  • Цветовая температура от 2500°К (жёлтый свет) до 20 000°К (синий свет)
  • Эффективность примерно 88…96 лм/Вт
  • Срок службы 10…15 тыс. часов
  • Высокий индекс цветопередачи, Ra = 80…95%

Как источники света МГЛ используют для обычного, а также декоративного и архитектурного наружного освещения, освещения промышленных и общественных зданий, для освещения театральных и концертных сцен, студий, спортивных арен и дворцов спорта, торговых и выставочных площадей, офисных помещений и музейных залов, то есть всюду, где необходима увеличенная яркость, а спектральные характеристики света должны быть близки характеристикам обычного дневного света.

  • высокая эффективность (КПД);
  • длительный срок службы 10…15 тыс. часов;
  • высокая стабильность световых и цветовых характеристик на протяжении всего срока службы;
  • большой допустимый для работы температурный диапазон окружающего воздуха: от −40°C до +40°C;
  • широкий диапазон допустимых мощностей МГЛ: от нескольких десятков ватт до десятков киловатт.

К недостаткам МГЛ следует отнести следующее:

  • невозможно осуществлять плавную регулировку режима горения;
  • протяженный во времени режим зажигания и повторного зажигания МГЛ.

Ртутная газоразрядная лампа

Дуговой ртутной люминесцентной лампой (ДРЛ) называют ртутные лампы высокого давления (РЛВД), в которых для улучшения цветопередачи излучаемым светом, на внутреннюю сторону колбы наносят специальный люминофор.

Лампы типа ДРЛ выпускаются мощностью 80, 125, 250, 400, 700, 1000 Вт.

  • Цветовая температура 3800°К
  • Эффективность примерно 40 Лм/Вт
  • Срок службы 10000 часов
  • Низкий индекс цветопередачи, Ra = 45%

ДРЛ широко используют в общем освещении улиц, промышленных цехов и территорий, любых малолюдных или безлюдных помещений — там, где требования к качеству цветопередачи низкие, а к энергосбережению — высокие. Этим требованиям вполне удовлетворяют ДРЛ — эти лампы имеют достаточно высокую эффективность.

За это достоинство им прощаются многочисленные недостатки, указать на которые мы считаем необходимым.

К одним из существенных недостатков ламп ДРЛ следует отнести интенсивное образование озона при их горении.

Включение ламп в сеть осуществляют при помощи специальных пускорегулирующих устройств: в обычных условиях с лампой ДРЛ последовательно включают дроссель, в случае температур ниже минус 25 градусов по Цельсию в схему необходимо включить автотрансформатор.

Сам процесс включения ламп ДРЛ сопровождается большим пусковым током. Полное зажигание может занять 7 и более минут, а для повторного ее включения потребуется остудить лампу, выдержав ее незажженной в течение 10-15 минут.

Прочие недостатки ламп ДРЛ

  • низкий коэффициент цветопередачи — 45%
  • низкая цветовая температура — 3800°К;
  • продолжительное зажигание при включении (примерно 7-10 минут);
  • повторное зажигание ДОЛ после ее отключения допустимо лишь после обязательной выдержки для охлаждения в течение не менее 10-20 минут;
  • лампа ДРЛ может не зажечься, а горящая — погаснуть, если напряжение в сети питания упадет на двадцать или даже менее процентов;
  • зависимость от температуры окружающей среды (проблемы с запуском при температуре ниже -20°С, снижение срока службы)
  • при горении лампы ДРЛ ее колба разогревается до температуры порядка 100°С.
  • у ДРЛ очень высокий коэффициент пульсаций
  • после 3-6 месяцев службы, что соответствует примерно 2000 часам работы лампы световая отдача ДРЛ снижается вдвое;
  • в излучение ДРЛ преобладает сине-зеленая часть спектра, что ведет к неудовлетворительной цветопередаче, а, значит, исключает возможность применения лампы в случаях, когда объектами освещения являются лица людей, окрашенные и цветные поверхности, мелкие или движущиеся предметы;
  • необходимость включения через специальный балластный дроссель;
  • высокая концентрация паров ртути в лампе ДРЛ (от 0,2 до 0,9 мг) достаточна для отравления людей при случайном повреждении колбы в закрытом помещении объемом 1500 кубических метров (это, например, может быть склад с высотой потолка в 3 метра и площадью в 500 кв.м.)

Плюсы и минусы люминесцентных ламп

Многие задаются вопросом: «каким образом можно экономить на электроэнергии и при этом пользоваться ею с той же регулярностью?». Этот вопрос не покажется сложным тем жителям, которые открыли для себя люминесцентные (энергосберегающие) лампы. В этой статье ознакомимся с положительными и отрицательными качествами такого вида освещения, а большой выбор подобных ламп предлагает компания Svetologia.

Преимущества:

• при меньшем энергопотреблении такое оборудование вырабатывает больше света. Так, для примера возьмем лампу накаливания мощностью 100 Вт, уровень ее светоотдачи будет варьироваться от 100 до 150 люмен. Люминесцентный источник света, в свою очередь, с мощностью в 20 Вт будет отдавать от 1100 до 2000 люмен;

• длительный эксплуатационный срок. Описываемые приборы, если сравнивать их с теми же лампами накаливания, способны прослужить в 8 – 10 раз дольше;

• в процессе эксплуатации максимальная температура до которой нагревается люминесцентная лампа — +60 градусов, а лампа накаливания — +95 градусов;

• возможность выбора освещения при эксплуатации энергосберегающих ламп. Так, оттенок может быть теплым дневным (по цвету схож с лампами накаливания), просто дневным и холодным;

• благодаря электромагнитному балласту лампы такое освещение не мерцает во время работы, обеспечивая стабильную эксплуатацию;

• производитель дает гарантию на каждую выпущенную люминесцентную лампу.

Недостатки:

• высокая стоимость. Отталкиваясь от мощности, люминесцентные лампы могут быть дороже классических ламп накаливания в 5 – 10 раз;

• в зависимости от того, как часто выключать и включать освещение, варьируется эксплуатационный срок люминесцентных ламп. То есть, если часто щелкать выключателем, то срок службы лампы заметно сокращается;

• лампы подобного вида не должны применяться в помещениях, где живут люди, страдающие от эпилепсий или имеющие кожные болезни;

• в составе люминесцентной лампы присутствуют ртутные пары, которые, как известно, очень вредны для человеческого здоровья. Если такая лампа разобьется в квартире, потребуется многочасовое проветривание и влажная уборка с использованием раствора марганца. Если же в помещении будет разбито большое количество подобных ламп, требуется вызвать МЧС, которые проведут демеркуразацию;

• лампы, «отжившие» свое не выбрасываются вместе с бытовыми отходами. Как правило, в каждом городе имеется особый пункт, который принимает приборы, вышедшие из строя или отслужившие свой срок.

На данный момент, благодаря развитию технологий появляются все новые источники света. Так, стоит отметить современные лампы, работающие на светодиодах, которые также неплохо экономят электроэнергию и при этом не содержат ртути. В любом случае, для того, чтобы организовать в своем доме качественное освещение, при выборе источника света следует отталкиваться от технических характеристик лампы и собственных пожеланий в оттенках.

Люминесцентная лампа: плюсы и минусы, советы по выбору, утилизация

Появление вакуумной стеклянной трубки в 1856 году положило начало созданию люминесцентной лампы. В 1901 году впервые колба лампы была заполнена парами ртути, но из-за сине-зелёного свечения такое изделие не получило широкое распространение. Только в 1927 году Эдмунд Джермер предложил покрыть ультрафиолетовую лампу слоем люминофора, в результате чего получился белый яркий свет.

Световая отдача такой лампы в несколько раз превышает эту величину у ламп с вольфрамовой нитью аналогичной мощности. Такое изделие получило широкое применение как в быту, так и на производстве, позволяя экономить средства на электроосвещении.

Принцип действия

Люминесцентный источник света — это газоразрядный прибор. В середине устройства создан вакуум и помещён редкий газ с малым содержанием ртути. В торцы осветительного прибора припаиваются выводы, электроды. На них впоследствии подаётся электрический ток. Под его действием происходит ионизация газа и ультрафиолетовое свечение. Люминофор, нанесённый по всему основанию стекла, поглощает это свечение и создаёт видимый свет.

С изменением содержания люминофора меняется окрас свечения лампы. В качестве люминофора применяют такие вещества, как галофосфаты кальция и ортофосфаты кальция-цинка. Чтобы устройство включилось, ему перед этим необходимо разогреть свой катод. Для этого применяют пропускание тока или ионную бомбардировку в тлеющем разряде высокой разности потенциалов. Поэтому используется приспособление, включающее в свой состав стартер и дроссель.

При подаче напряжения на катод происходит эмиссия свободных электронов. Затем стартер разрывает цепь прогрева, в то же время дроссель обеспечивает импульс напряжения. Этого импульса хватает для пробоя газа в лампе. Дросселем также ограничивается ток разряда.

Люминесцентные лампы классифицируют по следующим показателям:

  • Тип разряда: тлеющий и дуговой.
  • Температура излучения: естественная, тёплая, холодная.
  • По виду стеклянной трубки: трубчатая и фигурная.
  • По направлению светового потока: ненаправленные и направленные.
  • Степени энергосбережения.

Преимущества и недостатки

Выпускаемые в настоящее время осветительные приборы такого вида претерпели ряд изменений в лучшую сторону, чем они были изначально. За счёт применения качественного люминесцентного покрытия диаметр стеклянной трубки уменьшился в два раза при том же показателе световой силы.

К основным достоинствам относят:

  • коэффициент полезного действия (КПД);
  • множество разных оттенков освещения;
  • большая светоотдача (например, световой поток люминесцентной лампы 36 Вт соответствует лампе с вольфрамовой нитью с мощностью 150 Вт и составляет около 1800 люмелей);
  • увеличенный срок службы (больше от 2 до 20 раз, чем у обычной лампы накаливания);
  • рассеянное освещение.

Но кроме, плюсов в использовании, есть и свои минусы. К основным недостаткам стоит отнести:

  • опасность нанесения вреда здоровью за счёт наличия ртути в колбе до 1 г;
  • диапазон света нелинейный, что приводит к искажённому восприятию цвета освещённых объектов;
  • выгорание люминофора ведёт к снижению светосилы, а значит, и снижению со временем КПД;
  • мерцание лампы;
  • использование совместно с ней дополнительных устройств (дроссель, стартер, ЭПРА);
  • чувствительность к частым запускам и выключениям — это может повлиять на срок службы приборов;
  • полную рабочую мощность набирают по истечении около 45 секунд.

Выбор люминесцентной лампы

Для понимания того, какими свойствами обладает люминесцентная лампа 36 Вт, применяется специальная маркировка. Первая буква всегда стоит «Л», обозначающая, что устройство люминесцентное, а вторая указывает на цвет лампы:

  • Б — белый.
  • Д — дневной.
  • Е — естественный.
  • ХБ — холодный белый.
  • ТБ — тёплый белый цвет.

Лампы специального назначения маркируются, как:

  • Г, К, З, Ж, Р, ГР — цветное свечение.
  • УФ — ультрафиолетовое свечение.
  • СР — синего света.

Иностранные производители вместо буквенных обозначений используют цифровой код, он несёт информацию о качестве света. Первая цифра — цветопередача, последующее число обозначает температуру изделия.

Мощность лампы зависит от её длины. Сама колба может иметь разный цоколь, т. е. отличается расстояние между выводами электрода. Обычно оно обозначается цифрами после буквы G и E.

  • Е14 — мини-цоколь с резьбой.
  • Е27 — обычный цоколь с резьбой.
  • G5 — для ламп Т5.
  • G9 — съёмный цоколь для люстр и декоративных светильников.
  • G13 — для ламп Т8.
  • G23 — для U-образных конструкций.

Так, мощности 36 Вт для колбы с цоколем G13, будет соответствовать длина 1200 мм.

Одним из популярных видов источников освещения являются светильники. Они состоят из двух частей: электрической лампы и арматуры. Люминесцентные светильники дневного света выпускаются с различными характеристиками, размером и весом. Рассмотрим пример источника света, который может быть применён с ним.

Светильник люминесцентный Osram L 18W/840 G13.

  • Мощность: 18 ватт.
  • Тип цоколя: G13.
  • Напряжение, В: 220.
  • Частота сети, Гц: 50.
  • Цвет свечения: холодный белый.
  • Световой поток, Лм: 3350.
  • Цветовая температура, К: 4000.
  • Срок эксплуатации, ч.: 18000.
  • Длина, мм: 800.

Для приведённого светильника понадобятся две такие лампы.

На какие же технические характеристики люминесцентной лампы 36 Вт необходимо обратить при выборе в первую очередь? Конечно, это цветность. Приборы тёплого цвета рекомендуется применять в различных декорациях для создания атмосферы уюта. Лучше всего их устанавливать в спальнях или зонах отдыха.

Для большинства кабинетов в офисе свет должен быть как можно более холодным. Обстановка, выполненная в стекле или мраморе, отлично смотрится в этом цвете.

Нейтрально белые источники увеличивают ощущение прохлады от холодных тонов и охлаждают тёплые тона. Их лучше использовать там, где необходимо объединить искусственный свет с натуральным, это различные офисы, кабинеты, классы, спортивные залы, магазины.

Источники дневного света обеспечат правильную визуализацию цветов, их лучше устанавливать в коридорах, дизайн-студиях, изостудиях, лабораториях. При этом зелёные и синие цвета будут становиться более яркими, а красные, оранжевые и жёлтые — блёкнуть.

Выбирать стоит из известных производителей, качество их изделий гарантируется сертификатами. Вот основные из них: GE, OSRAM, Phillips, Lisma, Sylvania.

Утилизация люминесцентных источников света

Немаловажной является утилизация отработанных светильников, так как они в своей конструкции содержат пары ртути, поэтому важно обращаться с ними аккуратно, не допускать нарушения их целостности. Содержание паров ртути может достигать 2 г. Эта величина находится в пределах допустимой нормы. Ненужные изделия необходимо передавать в ДЭЗ или РЭУ по месту проживания. Там должны быть специальные боксы для содержания таких отходов.

Организации обязаны передавать отработанные светильники в специально предназначенные для этого пункты сбора, а оттуда они попадают на заводы, которые занимаются непосредственно утилизацией. Само уничтожение происходит следующим образом: изделие разделяется на цоколь, стеклобой и люминофор под действием потока воздуха и вибрации. Снятый люминофор отправляется в боксы, которые засыпают цементным порошком и заливают демеркуризирующим составом для связывания ртути.

Ссылка на основную публикацию