как же их выбирать? / Хабр

Лампы накаливания медленно и печально уходят из повседневного быта, а на замену сгоревшим уже нельзя приобрести лампы мощнее 95Вт. Для предотвращения тёмных времён предназначены люминесцентные лампы, но выбрать хорошую лампу не так просто, особенно потому, что китайские и турецкие заводы работают в полный рост и заваливают магазины откровенным барахлом.

Если Вы хотите постичь таинство выбора лампы, которая порадует глаз и не подпортит зрение — добро пожаловать под кат.

UPD: необходимо отметить, что инженеры в компаниях-производителях ламп на работе не хабр читают работают и активно дорабатывают лампы. Поэтому многое из того, что описано в данной статье со временем теряет свою актуальность.

Например, более новые (относительно описанных ниже) Nakai FS mini T2 25W/833 не оборудованы ни специальными отверстиями, ни плавным пуском (загорается сразу, но на полную мощность выходит через пару минут), но при этом нормально работают с «подсвеченными» выключателями, не имеют проблем с перегревом и идут с гарантией от производителя на 1 год. За 3 месяца использования не было проблем ни с одной из 22 ламп.

Температура света.

В первую очередь следует определиться с температурой — она не только влияет на технические характеристики ламп, но и задаёт настроение. Лампы тёплого света располагают к уюту, в то время, как более холодные повышают работоспособность.

В жилых помещениях лучше всего использовать лампы с температурой 2700..3300K — ровный тёплый свет располагает к отдыху, домашняя обстановка, еда и обитатели в нём выглядят лучше. В то же время в ванной лучше повесить лампы дневного света (4200..5400K) — их более хорошая цветопередача позволяет лучше разглядеть мелкие недостатки внешнего вида. Это будет особенно полезно милым дамам при нанесении макияжа.

Использование в одном помещении ламп с разной цветовой температурой, а также люминесцентных ламп в сочетании с лампами накаливания, вызывает дискомфорт и может негативно повлиять на зрение.

Как показывает практика, китайские Кельвины могут варьироваться в широких пределах, так что эти данные справедливы лишь для стандартных ламп, но о стандартах чуть ниже.

Цветность и цветопередача.

Чтобы не переводить китайские Кельвины в обычные, была придумана междунароная маркировка по цветопередаче и цветовой температуре(полную таблицу можно посмотреть

в википедии

). В настоящее время лампы 500-х… 700-х классов уходят в историю и в быту активно применяются лампы 800-х классов.

Читается эта маркировка довольно просто — первая цифра это класс цветопередачи, а две последние означают температуру света: лампа 830 даёт свет с температурой 3000K, 842 — 4200K и так далее. Лампы без такой маркировки и значка РСТ почти наверняка барахло и подойдут разве что для освещения коридоров, подвалов и прочих мест, где не приходится подолгу задерживаться.

Балласт и «мягкий пуск».

Люминесцетные лампы являются разновидностью газоразрядных, поэтому эти самые разряды происходят в них с той или иной частотой. Частота разряда регулируется балластом и может различаться на порядки (википедия говорит о частотах в 20-60кГц, но некоторые умельцы делают лампы с частотой 50Гц от сети). Если при проверке кажется, что лампочка мерцает, то лучше оставить её в магазине. Лампы, соответствующие стандартам, скорее всего мерцать не будут.

Мягкий пуск минимизирует износ лампы при включении и использовании лампы через выключатель с подсветкой (лампы без мягкого пуска на таком выключателе вспыхивают раз в несколько минут — заметно лишь если смотреть на лампу в темноте, но ресурс всё равно вырабатывается). Лампы с мягким пуском включаются через пару секунд после подачи питания и могут поначалу гореть не на полную.

Вентиляция балласта.

Во время работы больше всего нагревается электронная начинка лампы, расположенная в пластиковом корпусе. Поэтому лучше всего выбирать те лампы, у которых вентиляционные отверстия расположены в разных частях пластикового корпуса. Уже работающие лампы можно доработать с помощью дрели — ссылка на описание модификации в конце статьи.

12 вентиляционных отверстий возле патрона.

Личный опыт.

Примерно 3 года назад я приобрёл около 20-ти энергосберегающих ламп для дома — это были NAKAI NE FS-mini 15W/833 (с маркировками РСТ АИ-50 и CE) с хорошим балластом и мягким пуском. Зажигаются они через одну-две секунды после включения выключателя и плавно выходят на полную мощность в течение нескольких минут. Первая пауза поначалу непривычна, зато постепенное разгорание очень радует — свет не бьёт по глазам. Освещение более ровное и приятное, чем от ламп накаливания, а счета за электричество снизились, что называется, драматически. Все лампочки до сих пор работают и радуют глаз.

Одна из ламп nakai после 3-х лет бытовой эксплуатации. Несмотря на то, что патрон располагался сверху, пожелтел пластик вокруг основной вентиляции.

Немного DIY.

Дабы оправдать присутствие в этом блоге: После покупки выньте лампочку из коробки и за цоколь вверните в патрон. Трогать лампу за колбу не рекомендуется.

А если серьёзно, в предыдущей статье о лампах, как и во всём Интернете, много общего и интересного, но очень мало информации, которую можно применить на практике. Я пытаюсь восполнить этот пробел и надеюсь, что этот пост поможет Вам безболезненно взять курс на энергосбережение.

Полезные ссылки по теме.

Потребительские характеристики энергосберегающих лампочек
Мерцание разных лампочек
Светодиодные лампы
Ремонт и модернизация энергосберегающих лампочек

Утилизация энергосберегающих ламп на ООО «Маячный элеватор»



Энергосберегающие лампы имеют малую мощность, а значит — электричества потребляют меньше в разы. Свет же у них такой же яркий, как и у обычных ламп. Вот и экономия. Однако утилизация ртутьсодержащих ламп является абсолютной необходимостью. Но как правильно это делать? И какой вред наносят неутилизированные лампы окружающей среде?

Общие сведения об отходе. Ртуть является наиболее токсичным веществом для экосистемы и человека. Это вещество находится в лампах в состоянии, способном к активной воздушной, водной и физико-химической миграции. Аварийными ситуациями при временном хранении отходов I класса опасности могут быть разрушение люминесцентных ламп. Энергосберегающие лампы требуют к себе осторожного бережного обращения, так как самый важный компонент энергосберегающих ламп это ртуть.

По гигиенической классификации ртуть относится к первому классу опасности.

Лампы люминесцентные низкого давления (ЛБ, ЛД) предназначены для освещения закрытых помещений. Газоразрядные лампы высокого давления (дуговые ртутные лампы с люминофором — ДРЛ) применяются для освещения больших производственных площадей, улиц и открытых пространств, где не предъявляется высоких требований к цветопередаче.

Воздействие человека на природу. Даже небольшая компактная лампа содержит 2–7 мг ртути. Предельно допустимая концентрация ртути в атмосферном воздухе и в воздухе жилых, общественных помещений составляет 0,0003 мг/м3. В случае повреждения одной лампы концентрация паров ртути в воздухе может превышать допустимую концентрацию более чем в 160 раз. Не утилизированная лампа- это бомба замедленного действия. Проникновение ртути в организм чаще происходит именно при вдыхании ее паров, не имеющих запаха, с дальнейшим поражением нервной системы, печени, почек, желудочно-кишечного тракта.

Недопустимо выбрасывать отработанные энергосберегающие лампы вместе с обычным мусором, превращая его в ртутьсодержащие отходы, которые на свалках, полигонах в результате деятельности микроорганизмов преобразуются в растворимую в воде и намного более токсичную ртуть. Она заражает окружающую среду, экологическая система нарушается необратимо и период ее восстановления отсутствует.

Следующие типы ламп содержат ртуть:

 Флуоресцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, лампы черного света.

 Газоразрядные лампы. Эти лампы используются для освещения общественных мест (магазинов, офисов, наружного освещения зданий, и пешеходных зон). К ним относятся:

 Ртутные.

 Металлогалогенные.

 Натриевые лампы высокого давления.

 Газоразрядные лампы

 Ультрафиолетовые лампы.

 Неоновые лампы.

Количество ртути в люминесцентных лампах изменяется в пределах 3–46 мг. В лампах с низким содержанием ртути содержится 3–5 мг. На данный момент не существует люминесцентных или газоразрядных ламп без ртути.

Утилизация ламп и хранение их на предприятии. Категорически нельзя выбрасывать использованные лампы в мусоропровод или другие емкости для сбора бытовых и производственных отходов. В результате несанкционированного выброса может повредиться хрупкая колба, что приведет к испарению ртути в окружающую среду. На основании санитарно-гигиенических норм вышедшая из строя продукция, содержащая ртуть, должна храниться в специализированных емкостях и контейнерах в оборудованных для этих целей помещениях

Утилизация ртутьсодержащих ламп (демеркуризация) — сложный процесс, требующий определенных знаний. К нему должны быть допущены только подготовленные лица. Только так можно достигнуть максимальной эффективности функционирования освещения без вреда человеку и его среде.

Правила накопления и хранения лам на предприятии:

Хранение люминесцентных ламп должно осуществляться в помещении, которое отдельно расположено от производственных цехов. Оно должно соответствовать требованиям правил хранения токсичных отходов и санитарных норм. На случай аварийной ситуации в помещении для хранения ламп должно быть не менее 10 литров воды и запас марганцевого калия.

Отработанные люминесцентные светильники должны быть помещены в плотную тару. В одной таре должно быть не более 30 единиц продукции.

Емкости должны быть расставлены на стеллажах, чтобы обезопасить их от любого механического воздействия. На каждой из них должна быть надпись «Отход 1 кл. опасности. Отработанные люминесцентные лампы».

Хранение битых ртутьсодержащих ламп должно осуществляться в закрытой таре с ручками и надписью «Для битых ртутьсодержащих отходов».

Для каждого вида должна быть отдельная тара. Лампы в ней должны быть уложены плотно.

Любой хозяйствующий субъект должен вести журнал движения ртутьсодержащих светильников. В нем указываются поступившие и отработавшие лампы, их марки, лицо, принимающее отходы на хранение.

Порядок демеркуризации при повреждении люминесцентной лампы:

Проветривание.

Необходимо организовать быструю эвакуацию персонала и животных из помещения.

Затем открыть все окна и двери.

Сквозняк позволит снизить концентрацию ртути до допустимой нормы.

Сбор ртути можно осуществить механическим способом. Его основная цель — устранение источника заражения. Ответственный персонал должен иметь средства защиты, препятствующие попаданию ртути в дыхательные пути. В качестве них может выступать респиратор или ватно-марлевая повязка. Любые действия с разбитой лампой должны проводиться в резиновых перчатках.

Собранную ртуть и стекла необходимо поместить с герметичный контейнер или банку с плотной крышкой. Препятствует распространению паров ртути полиэтилен.

Химическая обработка. Этот метод построен на химической реакции с использованием марганцовки. В результате нее образуется соль, которую легко удалить. Для этого понадобиться около 2 грамм марганцовки, которые следует растворить в 1 литре воды. Полученным раствором необходимо промыть загрязненный ртутью участок и оставить его на 6 часов. Затем его необходимо промыть мыльным раствором. Процедуру нужно повторить несколько раз

Банку, в которую собраны ртутьсодержащие отходы, нельзя выбрасывать на свалку. Ее необходимо отнести в пункт приема ртутьсодержащих отходов. Его адрес можно узнать в МЧС.

Утилизацией энергосберегающих ламп занимаются специализированные компании. Они предоставляют следующие услуги: сбор, транспортировка и утилизация; Оборудование мест хранения; Консультация по вопросам ртутной безопасности; мониторинг содержания паров ртути в помещениях; комплексное обследование; замена ламп; устранение последствий ртутного загрязнения.

Так, например, ООО «Маячный элеватор» с ООО «НПП «НАПТОН»» заключил договор № КУМ000284 от 03.04.2014 об утилизации энергосберегающих ламп. Согласно этому договору в мае 2014 года

1	Сбор, обезвреживание ртутных ламп ЛБ	28шт
2	Сбор, обезвреживание ртутных ламп ДРЛ	4шт

В данном договоре прописаны обязанности сторон: заказчика — своевременно оформлять заявки на вывоз ртутьсодержащих ламп, исполнителя — осуществлять услуги в соответствии с законодательством. Стоимость услуг. Порядок выполнения работ. Способы разрешения споров. Особые условия и форс-мажорные обстоятельства. Порядок вывоза люминесцентных ламп

Вывоз ламп дневного света осуществляется по заявке заказчика. В ней указывается их фактическое количество. Большинство специализированных компаний требуют предварительную оплату услуг. Срок вывоза ламп после поступления заявки составляет не более 2-х недель. Вывоз отходов осуществляется транспортом исполнителя. При транспортировке используется герметичная тара, препятствующая попаданию ртути в окружающую среду. Места загрузки-выгрузки оснащаются газосигнализацией на пары ртути, работающей в автоматическом режиме.

На примере ООО «Маячный элеватор» я рассмотрела утилизацию ртутных ламп.

В заключение хочу сказать, что все плюсы ртутных ламп — экономия, яркий дневной свет, перечеркиваются одним большим минусом — пагубное воздействие ртути на окружающую среду и человека при неправильной утилизации. На предприятии ООО «Маячный элеватор» ответственно подходят к этому вопросу. Однако многие частные пользователи не задумываются об утилизации данного продукта, тем самым причиняя большой вред не только природе, но и самим себе.

Литература:

1. Утилизация энергосберегающих, люминесцентных ламп, ртутьсодержащих отходов, демеркуризация // Экотром. URL: www.ecotrom.ru/p11.html (дата обращения: 10.02.2016).
2. Современная нормативная база утилизации ртутьсодержащих отходов // Энергоэффективность. URL: www.energohelp.net/articles/energy-tools/75787/ (дата обращения: 10.02.2016).
3. Утилизация ртутных ламп // ФИД-Д оборудование для переработки ртутьсодержащих отходов. URL: www.fid-dubna.ru/ (дата обращения: 10.02.2016).
4. Люминесцентная лампа // Википедия. Свободная энциклопедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Люминесцентная_лампа (дата обращения: 10.02.2016).
5. Межотраслевые правила по охране труда при производстве и применении ртути // Техэксперт. Консорциум кодекс. Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200034338 (дата обращения: 10.02.2016).

NARVA / О бренде / Германия

История торговой марки Narva началась в 1948 году с организации фирмы под названием «VEB Gluhlampenwerk Plauen», специализирующейся на световых приборах общего освещения. Сам бренд Narva был зарегистрирован в 1957 году, в основу его названия легли первые буквы (на немецком языке) названий процессов и материалов, применяемых в изготовлении источников света: аргона, азота и вакуума. Производство автомобильных ламп Narva, изготавливаемых с использованием кварцевого стекла, началось в 1974 году, а спустя еще четыре года компания перешла на выпуск ламп с колбами из тугоплавкого стекла.

В городе Бранд-Эрбисдорф (Германия) производственные предприятия компании NARVA находятся с 1966 года. Ежегодно здесь выпускаются миллионы люминесцентных ламп различных диаметров, форм и мощности. Стекло для производства ламп изготавливается на собственном стекольном заводе в варочном бассейне высокой производительности из специального сырья: кварцевого песка, полевого шпата, соды, доломита и стекла вторичного использования.
Кроме обеспечения стеклом собственного производства, компания NARVA поставляет стекло для многих известных производителей светотехники. Также NARVA является мировым поставщиком и других наукоёмких составляющих элементов ламп.

Качество люминесцентной лампы зависит от ее внутреннего содержания. Оно определяется качеством используемого люминофора и нити накала. И для того, и для другого на производстве NARVA были разработаны специальные производственные технологии, обеспечивающие эффективное нанесение на трубки люминесцентных ламп смеси люминофора и автоматизированное высокоточное изготовление корпуса люминесцентной лампы.
По качеству используемого люминофора и его разнообразию NARVA занимает передовые позиции среди мировых производителей источников света.

Свою философию компания Narva обозначила четко и кратко в одной фразе — «Надежное освещение для безопасного вождения». Специалисты компании Narva постоянно работают над обновлением линейки автомобильных ламп, предлагая рынку более технически совершенные модели. В настоящее время компания Narva выпускает несколько серий автоламп со стандартными и улучшенными характеристиками.

К достоинствам светотехнической продукции Narva можно отнести:

• высочайшее качество и полное соответствие международным стандартам ISO/TS 16949, а также требованиям ECE;
• колбы из твердого тугоплавкого стекла, изготавливаемого на собственном предприятии;
• высокотехнологичное производство с использованием новейших технологий;
• отличные технические характеристики, надежность и долговечность;
• широкий выбор модификаций.

Сильной стороной компании NARVA является широкий диапазон выпускаемых ламп и специальных источников света. Но основу производства составляет изготовление люминесцентных ламп. Под любой проект освещения NARVA предлагает соответствующие источники света.

В ассортимент продукции компании NARVA входят следующие категории:

• люминесцентные и цветные люминесцентные лампы;
• ультрафиолетовые лампы;
• энергосберегающие лампы;
• компактные лампы;
• ксеноновые автолампы;
• галогенные лампы;
• металлогалогенные лампы;
• газоразрядные лампы;
• ртутные лампы;
• натриевые лампы.

Опираясь на выросший уровень прогресса и свои ноу-хау, компания NARVA не только совершенствует технологические процессы, но и ведет интенсивные разработки новых видов продукции.

Информация о бренде «NARVA» взята из открытых источников.

Rotary Club — WiKi

Календарь событий

Год: 2021202020192018201720162013

←	Август 2021					→
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
						1
2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15
16	17	18	19	20	21	22
23	24	25	26	27	28	29
30	31

---

Последние события

Начинаем реализовывать проект «Малыш, ты можешь!» — обеспечение вертикализаторами для реабилитации ребятишек с ДЦП — совместно с Ротари — клубами в городах: Владивосток, Воскресенск, Вятка, Звенигород, Кемерово, Ульяновск, Хабаровск!

---

Это событие было с радостью воспринято не только приморцами, но и всем округом и, конечно ротарианцами, помогавшими в организации нового клуба.

---

Эта встреча является воплощением идеи Гордона Даусли из Ротари клуба Ошава. История Ротари в России очень интересна, но особенно история тех ротарианцев, которые имели опыт на Востоке

---

Рефлекторная лампа

Содержание статьи:

Рефлекторная лампа – это инновационный зеркальный осветительный прибор с концентрированными световыми лучами. Главным преимуществом при использовании такого типа ламп считается то, что при освещении поверхности в центре площади яркость пятна света будет гораздо больше, чем у обычных ламп накаливания, тем самым делая ее гораздо энергоэфективной, а также более востребованной у покупателей.

Такая разновидность ламп появилась не так давно в качестве ответа спросу на потребительском рынке современного светового оборудования. Покупателей интересовали такие приборы, которые бы одинаково хорошо служили для освещения маленьких помещений, таких как аквариум, а также крупных наружных объектов, таких как декор магазинов и торговых центров. И создателям удалось выпустить такой продукт, который способен собой заменить несколько привычных ламп накаливания.

Рефлектор в переводе с латинского языка означает «обращаю назад», «отражаю». Он необходим для получения большего потока лучей света, но без увеличения количества ламп. Рефлекторы имеют большой срок службы. Он составляет около 20 лет.

Для того чтобы сравнить искусственные источники освещения по яркости цвета с солнечным светом, используется индекс цветопередачи, о котором подробнее тут, а также анализируется то, как близко он расположен к солнечному свету. У рефлектора светодиодных ламп CRI индекс равен более 80 единицам, а это значит то, что они способны обеспечивать естественное освещение помещения, которое будет максимально приближенным к солнечному свету.

Виды рефлекторных ламп

Их можно поделить на два вида:

• матовые
• зеркальные.

Зеркальные или отражательные лампы, еще лучше способны отражать излучение, ведь их рефлекторы так же действуют по принципу отражения света, но световой пучок является более узким и гораздо ярче. Конструкция обеспечивает конусообразную форму для подобных ламп и светильников.

Зеркальная лампа-рефлектор галогенная

Матовые лампы обеспечивают эффект направленности света и полностью отражают излучение накаляемого элемента в необходимую сторону. Они создаются за счет нанесения металлического напыления на заднюю стенку колбы.

На передачу цвета рефлекторных ламп влияет материал напыления.

Чаще всего в качестве напыления используется золото или серебро. Рефлекторными бывают не только обычные лампы накаливания, но и светодиодные, галогенные, а также люминесцентные. В последнее время производители стали все чаще создавать универсальные светильники с уже встроенным светоотражателем (зеркальные плафоны), куда можно вкрутить любую лампочку, главное, чтобы она подходила по размеру и типу цоколя. Как определить тип цоколя, рассказывается в этой статье.

Рефлекторные лампы накаливания

Рефлекторная лампа накаливания применяется для декоративного и специального освещения жилых или офисных помещений. Такие светильники удобны при монтаже и компактны, так как используют излучаемый свет узким пучком и концентрируют его только в той зоне, которая необходима для дизайна освещения. Лампы не занимают лишнего места в помещении.

Особенная конструкция дает возможность встраивать их в подвесные или подшивные потолки, а также в облицовочные панели стен.

Лампа накаливания рефлекторная зеркальная

Рефлекторные лампы люминесцентные

Рефлекторные энергосберегающие лампы считаются наиболее подходящими для освещения растений. Наиболее комфортными для них считаются красный и синий спектры излучения, а вот к зеленой области они равнодушны. Применяются также и для установки в крупных приборах наружного и внутреннего освещения промышленных объектов, а также помещений общественного и бытового назначения. Рефлекторные люминесцентные лампы часто еще называют энергосберегающими, так как их срок службы в 8 раз больше по сравнению с лампами накаливания, а энергопотребление в 5 раз меньше.

Люминесцентная лампа рефлекторная

Рефлекторные лампы на светодиодах

Прежде всего, стоит отметить то, что лампа светодиодная рефлекторная абсолютно совместимы со всеми современными стандартными светильниками. Подробнее о светодиодах здесь. Их простая конструкция дает возможность применения в прожекторах, декоративной светотехнике и светодиодных лентах.

Сферы применения светодиодных ламп-рефлекторов:

1. Идеально подходят для акцентного, декоративного и специального освещения, подсветки небольших предметов с маленького расстояния (до 1 метра) в торговых заведениях, гостиницах, ресторанах.
2. Подойдут для подсветки объектов, которые чувствительны к теплу и ультрафиолетовому излучению в продуктовых магазинах, музеях, галереях, библиотеках.
3. За счет усиленной световой мощности (до 5000 Люмен) способны освещать улицы, городские здания и мосты.
4. Применяются в маленьких установках, где необходим минимум обслуживания на протяжении всего срока службы лампы.

Лампа светодиодная рефлекторная

Прочие типы ламп-рефлекторов

Среди такого типа ламп имеются и специальные осветительные приборы – например, такие, которые были созданы вовсе не для людей. Зеркальные инфракрасные лампы можно применять для обогрева растений в теплицах, греть цыплят и других животных, сушке свежей краски на любых поверхностях. Они также относятся к лампам накаливания, но светят в невидимой для человеческих глаз части спектра.

Также существуют и рефлекторные лампы исключительно для человека: декоративные – их колба имеет не только отражатель (покрытие задней части), но и цветное покрытие на остальной поверхности. Срок службы таких ламп значительно меньше, чем у других.

Наиболее пользуются спросом у потребителей рефлекторные лампы зеленого, голубого, зеленого и красного цветов.

Отдельно следует сказать, про рефлектор синяя лампа, который используется в медицине.

Сферы применения

На сегодняшний день такая разновидность ламп широко используется в качестве освещения уличных рекламных щитов, а также стендов в гостиницах и торговых центрах.

За счет возможности получения небольшого, но яркого светового пучка, данные лампы считаются рациональными и удобными, а также подходящими для освещения помещений с небольшой площадью. Это можно объяснить тем, что направленный поток света способен привести к значительному увеличению уровня визуального комфорта.

Из-за того, что такие лампы используют для освещения мебели, витрин, а также уютных мест в барах и прочих заведениях, их называют еще и декоративными.

В последнее время, в связи с огромной популярностью соляриев, многие их владельцы стали все чаще задумываться о том, какие лучше использовать лампы для соляриев. Для таких случаев также советуют применять рефлекторные лампы. Ведь это гораздо эффективнее и что немаловажно экономно. Наличие рефлекторов повышает эффективность солярия более чем на 10%.

Смысл достаточно прост, так как стандартная лампа освещает одинаково все стороны, а, соответственно, половина лучей не способна дойти до кожи человека, или же если и доходит, то успевает потерять все свои свойства. При применении рефлекторной лампы такого не будет, так как часть лампы затемняется или ставится зеркальный отражатель. Лампы для соляриев с рефлекторами называют рефлекторными и маркируют буквой R.

Гораздо проще заменить обычную лампу на рефлекторную, ведь для этого не нужно проводить замену самого солярия.

Рефлекторные лампы — это правильный выбор человека, который живет в XXI веке. Восприятие световых лучей при использовании рефлекторных ламп гораздо комфортнее для человеческих глаз по сравнению с привычными лампами накаливания. Нельзя не отметить и то, что такие лампы имеют гораздо больший срок службы. Они прослужат владельцу не на один год. Стоит лишь подобрать рефлекторную лампу в зависимости от типа помещения и цели, которую она должна выполнять.

Наиболее востребованными у потребителей являются рефлекторные лампы на светодиодах. Они универсальны и подойдут как для внешней уличной рекламы, так и для внутреннего освещения помещений. Рефлекторные лампы накаливания стоит выбирать тем, кто думает над освещением офиса или жилого помещения. Так как они компактны и удобны при монтаже. Люминесцентные рефлекторные лампы выбирают владельцы аквариумов, а также для декора крупных наружных объектов.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

Поделиться ссылкой:

устройство, праметры, схема, плюсы и минусы

Современные люминесцентные лампы (ЛЛ) прекрасно справляются с освещением жилых, рабочих и технических помещений большой площади и позволяют снизить общее потребление электричества на 50-83%, уменьшив таким способом счета за коммунальные услуги.

В этой статье рассмотрим рабочие характеристики ЛЛ, их устройство, разберем основные преимущества и недостатки в сравнении с другими типами осветительных приборов. В дополнение приведем тематические фото и схемы, а также видеоролики о принципе работы лампочек люминесцентного типа и особенностях их применения.

Содержание статьи:

Принцип работы и устройство ЛЛ

Люминесцентный прибор представляет собой газозарядный источник света, где в ртутных парах электрический разряд создает интенсивное ультрафиолетовое излучение.

Компактные модули люминесцентного типа имеют стандартный цоколь, благодаря которому становятся удобной заменой ярких, но более энергозатратных ламп накаливания.

Как работает люминесцентная лампочка?

В видимый человеческому глазу свет его преображает специальный состав под названием люминофор, состоящий из галофосфата кальция, смешанного с дополнительными элементами.

После подключения к центральной электросети люминесцентной лампы, внутри стеклянной колбы требуется поддерживать так называемый тлеющий разряд.

Он дает возможность обеспечить свечение люминофорного слоя в постоянном режиме и даже в период кратковременного отключения центрального электропитания.

Раньше классическая лампа люминесцентного типа имела вид запаянной с двух сторон трубки, внутри которой находятся пары ртути. Сейчас приборы выпускаются в более разнообразных формах и конфигурациях

Конструкционные особенности прибора

Традиционная лампа люминесцентного типа — это стеклянный цилиндр с внешним диаметром 12, 16, 26 и 38 мм, обычно представленный как:

• прямая удлиненная трубка;
• изогнутый U-образный модуль;
• кольцо;
• сложная фигура.

В торцевые края герметично впаяны ножки. На их внутренней стороне размещены вольфрамовые электроды, конструктивно напоминающие биспиральные тела накала, встроенные в лампочки «Ильича».

В отдельных типах люминесцентных ламп используются более прогрессивные триспирали, представляющие собой закрученную биспираль. Оснащенные ими приборы имеют повышенный уровень КПД и более низкий порог теплопотери, существенно поднимающие общую эффективность светопотока

С наружной части электродные элементы подпаяны к металлическим штырькам металлического , на которые подается рабочее напряжение.

U-подобные и прямые приборы обычно оснащены цоколями G5 и G13, где буквенная кодировка означает штырьковый тип цокольного элемента, а цифровая показывает, на каком расстоянии друг от друга располагаются рабочие элементы.

Электропроводная среда, располагающаяся внутри стеклянной колбы, обладает отрицательным сопротивлением. Когда между двумя противоположными электродами возникает рост тока, требующий ограничения, оно проявляется и снижает рабочее напряжение.

В схему цепи включения обычной люминесцентной лампочки входит или балластник. Он отвечает за создание высокоуровневого импульсного напряжения, необходимого для корректной активации лампы.

Рисунок показывает внутреннее обустройство лампы люминесцентного типа и наглядно объясняет базовый принцип работы ее основных составных элементов

Помимо этой детали, ЭмПРА комплектуется . Он представляет собой элемент тлеющего разряда, внутри которого располагаются два электрода, окруженные средой инертного газа.

Один из них состоит из биметаллической пластины. В спящем режиме оба электрода находятся в разомкнутом состоянии.

Распространенные виды таких лампочек

Первичная классификация изделий на люминесцентной основе производится по уровню базового давления. Приборы высокого давления используются для осветительных установок большой мощности и наружного уличного освещения.

Лампы низкого давления применяются в быту для подачи света в производственные, технические и жилые помещения различного назначения.

Вид #1 — модули высокого давления

Устройства высокого давления вырабатывают насыщенный светопоток хорошей плотности. Внутренняя поверхность колбового элемента имеет специальное люминофорное покрытие из фторогерманата или арсената магния.

Рабочая мощность таких люминесцентных ламп колеблется в диапазоне 50-2000 Вт.

Ртутные модули высокого давления для корректной работы нуждаются в 220 ваттном номинальном сетевом напряжении. Коэффициент их пульсации обычно составляет от 61 до 74%

Полный розжиг осветительного модуля происходит в течение 3 секунд. Срок службы 80-125-ваттных изделий составляет около 6 000 ч, а лампы от 400 Вт и более могут проработать до 15 000 ч при беспрекословном соблюдении правил эксплуатации, установленных изготовителем.

Вид #2 — изделия низкого давления

ЛЛ низкого давления применяется для обеспечения светопотоком жилых, технических и производственных помещений.

Конструкционно прибор является трубкой из прочного стекла, содержащей внутри аргон под давлением 400 Па и в небольшом количестве ртуть либо амальгаму. На рынке предлагается в самых разнообразных модификациях и оснащается двумя электродными элементами.

Самая низкая температура, которую могут переносить ЛЛ низкого давления, составляет -15 °C. Поэтому для использования на открытых площадках эти источники света считаются неактуальными

Стеклянная колба может иметь самый разный диаметр. Уровень светоотдачи варьируется в зависимости от мощности самого устройства. Для его корректной работы требуется стартер дроссельного типа. Средний срок службы составляет 10 000 часов.

Особенности компактных ЛЛ

ЛЛ компактного типа – это изделия-гибриды, соединяющие в себе некоторые специфические отличительные черты ламп накаливания и характеристики люминесцентов.

Благодаря прогрессивным технологиям и расширившимся инновационным возможностям, имеют небольшой диаметр и некрупные габариты, свойственные лампочкам «Ильича», а также высокий уровень энергоэффективности, характерный для линейки приборов ЛЛ.

ЛЛ компактного типа выпускаются под традиционные цоколи E27, E14, E40 и очень активно вытесняют с рынка классические лампы накаливания за счет обеспечения качественного света при существенно меньшем потреблении электроэнергии

КЛЛ в большинстве случаев оснащаются электронным дросселем и могут использоваться в осветительных приборах специфического типа. Также применяются для замены в новых и раритетных светильниках простых и привычных ламп накаливания.

При всех достоинствах у компактных модулей есть такие специфические недостатки, как:

• стробоскопический эффект или мерцание – основные противопоказания здесь касаются эпилептиков и людей с различными заболеваниями глаз;
• выраженный шумовой эффект – в процессе пролонгированного применения появляется акустический фон, способный вызвать определенный дискомфорт у человека, находящегося в помещении;
• запах – в некоторых случаях изделия издают едкие, неприятные ароматы, раздражающие обоняние.

Последняя позиция чаще наблюдается у безымянных поделок китайского происхождения, а первыми двумя часто страдают даже брендовые приборы, изготовленные согласно всем правилам и современным требованиям. Рейтинг лучших производителей КЛЛ мы привели .

Базовый спектр цветовых температур

Цвет свечения – один из самых важных параметров, напрямую зависящий от состава люминофора, преображающего ультрафиолетовое излучение в свет.

Сегодня к наиболее распространенным относятся 7 определений оттенков потока, вырабатываемого люминесцентными лампами:

• ЛЕБ – естественный белый с заметным холодным оттенком;
• ЛДЦ – натуральный дневной с улучшенным качеством цветопередачи;
• ЛТБ – теплый белый;
• ЛД – традиционный дневной белый;
• ЛБ – классический белый;
• ЛЕЦ – естественный с максимально качественной передачей оттенков;
• ЛХБ – простой холодный белый.

Для жилых помещений, где человек проводит много времени, подходят оттенки теплой гаммы или натуральные дневные лампы с повышенным уровнем цветопередачи.

Белые и дневные тона, как правило, присутствуют в офисных, рабочих, промышленных помещениях, кабинетах и аудиториях. Они способствуют концентрации внимания, повышают мозговую активность и улучшают общую обучаемость и производительность труда.

Самые холодные оттенки применяются в медицинских учреждениях, лабораториях, больницах и технических помещениях. Они придают предметам дополнительную четкость и усиливают остроту зрения.

Люминесценты для мясных витрин продовольственных магазинов отличаются специально подобранным спектром излучения розового цвета. Он подчеркивает естественные оттенки продукции, делая ее более привлекательной в глазах покупателей

Цветовые компоненты, добавленные в люминофор, позволяют получать розовый, голубой, зеленый и другие необычные ламповые оттенки.

Такие приборы используются в дизайнерских, рекламных и коммерческих целях. С их помощью создают оригинальное свечение, необходимое в конкретном отдельно взятом случае.

Больше информации о цветовой температуре света, особенностях восприятия цвета человеком и нюансах выбора мы писали .

Сильные и слабые стороны устройств

Как у любых технических приспособлений, предназначенных для освещения бытовых и рабочих помещений, у люминесцентных ламп имеются свои слабые и сильные стороны.

На основании этой информации можно определить, где разумнее их использовать, а в каких случаях стоит отдать предпочтение источникам света иного плана.

Положительные стороны ламп

Основным преимуществом люминесцентных изделий считается повышенная светоотдача и хороший уровень КПД. Они обеспечивают помещение освещением, не раздражающим глаз, и демонстрируют нормальную выносливость даже в условиях интенсивной эксплуатации.

Модуль примерно в 5 раз превышает базовую мощность обычной лампочки «Ильича». А 20-ваттный люминесцент дает световой поток, равный тому, что обеспечивает лампа накаливания в 100 Ватт

Разнообразные температуры световых оттенков, приближенные по гамме к естественному солнечному свету, позволяют подобрать подходящий осветительный прибор под различные цели и для помещений любого назначения.

Поток света, выдаваемый модулем, получается не направленным, а рассеянным. Спокойное, приятное глазу сияние исходит не только от вольфрамовой нити, располагающейся внутри, но и от всей наружной поверхности колбы.

Это позволяет использовать люминесцентные источники как для создания общего фонового освещения, так и для организации зонального света.

Для применения в местах, где освещение включается автоматически, согласно сигналам датчиков движения, люминесценты не подходят. Они ограничены по допустимому количеству включений за определенный временной период и при слишком частой активации могут выйти из строя

Продолжительность службы люминесцентных изделий варьируется в зависимости от модели и доходит до 20 000 часов или до 5 лет.

Однако, покупателю следует знать, что этот ресурс лампа вырабатывает только при соблюдении таких условий, как:

• наличие достаточного объема качественного электропитания без скачков и перепадов;
• качественный ;
• определенное количество активаций, обычно, не более 2000 за первые 2 года использования, что составляет всего 5 включений в день.

Нарушение этих базовых условий существенно ухудшит эффективность осветительного прибора, и значительно укоротит срок его жизни.

Модули можно использовать для освещения теплиц. Они обеспечивают естественный свет, максимально приближенный к солнечному, не потребляют много электропитания и проявляют хорошую стойкость к перепадам напряжения, характерным для загородных энергоподающих сетей

Уровень энергопотребления у люминесцентов почти в 5 раз ниже, чем у традиционных изделий, поэтому их можно отнести к источникам света.

С их помощью удастся эффективно осветить большое помещение, не расходуя при этом больших денег на коммунальные платежи.

Рабочая температура на поверхности колбы не превышает 50 градусов. Это дает возможность эксплуатировать лампу в помещениях, где к пожарной безопасности предъявляются повышенные требования.

Основные недостатки модулей

Первым большим минусом изделий является излишняя чувствительность к температурным перепадам. Они сильно реагируют на движение ртутного столбика и могут перестать работать при похолодании ниже -20 °C.

Жара, превышающая +50 °C, далеко не лучшим образом сказывается на функционировании и серьезно ограничивает спектр использования этих источников света.

Влаговоспримчивость тоже не относится к плюсам и не позволяет широко применять изделия в ванных комнатах и санитарных помещениях.

Со временем люминофор в ламповых колбах деградирует и спектр излучения изменяется. Параллельно падает уровень светоотдачи прибора и заметно снижается КПД

Иногда к недостаткам причисляется и сам светопоток, имеющий линейчатый, неравномерный спектр, искажающий естественные оттенки находящихся в комнате предметов.

Не все ощущают это визуально, но для тех, кто улавливает этот минус слишком явственно, продаются лампы с люминофором, приближенным к сплошному, более натуральному спектральному цвету. Правда, их светоотдача существенно меньше.

Случаются ситуации, когда люминесценты мерцают с удвоенной частотой питающей сети. Проблема эта решаема некоторым усовершенствованием прибора, в частности, применением с подходящим уровнем емкости сглаживающего конденсатора выпрямленного тока на входе инвертора.

Но то, что производители пытаются сэкономить и не комплектуют приборы конденсаторами необходимой емкости, несколько огорчает.

Бытовые ЛЛ модули лучше всего себя чувствуют, когда температура окружающего воздуха держится в диапазоне от +5 до +35 ˚С. Когда градусник демонстрирует меньшие показатели, пуск устройства существенно затрудняется, а время эксплуатации заметно сокращается

Потребность в дополнительном пусковом устройстве тоже немного снижает популярность ламп. Им обязательно требуется либо чрезмерно шумный и довольно громоздкий дроссель со стартером низкой надежности или более прогрессивный ЭПРА, имеющий функцию корректировки мощности, но при этом стоящий солидных денег.

Еще одно уязвимое место люминесцентов – высокая чувствительность к включению. Во время непосредственной активации лампы на электродах выгорает и осыпается особый состав, который обеспечивает стабильность разряда и защищает внутреннюю вольфрамовую нить от перегрева.

Постоянное включение существенно снижает срок службы прибора. Кроме того, появляется заметное глазу, раздражающее мерцание, а края ламповой колбы темнеют и теряют эстетичность.

Химическая угроза здоровью

Одним из основных недостатков люминесцентных источников света является химическая опасность. В ламповой колбе содержится высокотоксичная ртуть, причем ее количество колеблется от 1 до 70 мг.

Пары этого вещества могут нанести вред здоровью людей, постоянно находящихся в помещениях, освещаемых приборами ЛЛ типа.

Целостность отработавшей лампы нельзя нарушать, иначе токсичная ртуть попадет во внешнюю среду. За несанкционированную утилизацию предусмотрен штраф, поэтому лучше передать изделие в центр, занимающийся переработкой элементов, опасных для природы и человека

Когда модуль выходит из строя, его ни в коем случае нельзя разбивать или отправлять в обыкновенную урну. Его необходимо и правилам, четко описанным в действующем законодательстве.

Например, отвозить на полигоны, где от населения принимают токсичные материалы для их корректного уничтожения или переработки.

Сравнение с другими источниками света

Изделия ЛЛ-типа существенно отличаются как от устаревающих ламп накаливания, так и от прогрессивных светодиодных.

По сравнению с первыми они потребляют в 5 раз меньше электроэнергии, обеспечивая при этом такой же уровень насыщенности светопотока. Зато LED-приборам они несколько уступают по мощности в сочетании с энергопотреблением.

Таблица наглядно в цифрах показывает, насколько выгоднее использовать вместо традиционных лампочек Эдисона более современные источники качественного освещения

Правда, лампа накаливания весь период работы горит с одинаковой интенсивностью, тогда как люминесценты теряют часть насыщенности из-за выгорания внутреннего слоя, отражающего ультрафиолет.

LED-изделия в процессе эксплуатации приобретают некоторую тусклость благодаря деградации рабочих диодов. А в отдельных моделях есть возможность регулировки яркости освещения при помощи диммера.

В лампах накаливания или люминесцентах такая функция не предусмотрена. Но этот удобный режим в LED-приборах не бесплатен и за него придется отдать дополнительную сумму.

По уровню конструкционной хрупкости лампы накаливания и люминесценты схожи, так как имеют стеклянную колбу. Лед-модули в этом плане более устойчивы к ударам и механическим повреждениям. Да и отсутствие внутри каких-либо вредных и токсичных элементов делает их значительно привлекательнее для эксплуатации в домашних условиях.

Самые высокие расходы за весь эксплуатационный период влечет за собой использование ламп накаливания. Люминесценты расходуют энергию в разумных пределах, а светодиоды дают возможность снизить затраты до самых минимальных показателей

Что касается финансовой стороны, то изначально меньше других стоит лампочка накаливания. Однако, учитывая ее рабочий ресурс всего в 1 000 часов, это вряд ли можно считать ярко выраженным достоинством.

Базовая цена люминесцентов выше, однако, и служат они значительно дольше. Как говорят солидные производители, их хватает на 10 000-15 000 часов в том случае, если количество ежедневных активаций не превышает 5-6 раз.

Светодиодные модули могут похвастаться еще лучшими показателями, но и заплатить за это удовольствие придется намного больше, а это не во всех случаях целесообразно. Хотя тенденция замены одних источников света другими, прослеживается повсеместно. О необходимости замены люминесцентных лампочек светодиодными и порядке выполнения этой работы .

Выводы и полезное видео по теме

По какому принципу работают люминесценты. Подробное объяснение всех нюансов функционирования экономичных и энергоэффективных приборов для освещения:

В чем заключаются основные отличия люминесцентных элементов от простых и традиционных ламп накаливания. Сравнение мощности, светопотока и энергопотребления двух современных осветительных изделий:

Что собой представляют компактные энергосберегающие лампочки люминесцентного типа. Как они работают, сколько ватт потребляют и для каких целей используются:

Прибор люминесцентного типа – это практичный аналог классической лампы накаливания. С его помощью можно обеспечить качественным светопотоком помещение любых габаритов, снизив при этом энергопотребление. Прослужит он долго и не доставит владельцам никаких существенных хлопот.

Потом, когда лампы отработают свой срок, их понадобится утилизировать, а взамен купить новые, более прогрессивные модули.

А какой тип лампочек предпочитаете вы и что думаете о лампочках-люминесцентах? Поделитесь с другими пользователями своим мнением, расскажите, в чем вы видите основные плюсы ЛЛ, а что, лично для вас, является существенным недостатком этих приборов.

Если вы владеете хорошими теоретическими знаниями по теме вышеизложенной статьи и хотите дополнить наш материал полезными нюансами, пишите, пожалуйста, свои комментарии в блоке ниже.

История бренда Camelion

Camelion – бренд в светотехнике, который знают во всем мире. Компания была основана в 1962 году в Гонконге. Именно тогда в Гонконге заявила о себе государственная корпорация Power Industries.

Впрочем, здесь необходимо одно уточнение. Ранее в Германии уже существовало предприятие Camelion АB GmbH. Но указанная торговая марка у многих потребителей ассоциируется именно с компанией из Гонконга. Ведь именно она стала известной на всей планете.

Немцы купили контрольный пакет акций восточной компании в 1976 году. Поначалу концерн «Камелион» не производил лампы, фонари и прочие осветительные приборы, которыми он ныне славится. У компании была другая специализация. Она производила и занималась реализацией элементов питания.

Речь идет про аккумуляторы и батарейки. Начиналось все с цинково-марганцевых батареек и аккумуляторов для автомобилей. Работая в этом направлении, специалисты следовали последним разработкам. Они осваивали технологии, которые отличались безопасностью.

С тех пор минуло много лет, однако и поныне элементы питания остаются основной продукцией мощнейшего концерна. Впрочем, только этим компания себя не ограничивает. В ее ассортимент продукции добавились и осветительные приборы. Например, бытовые аккумуляторы, зарядные устройства, садовые светильники, прожекторы, а также автомобильные лампочки, фонарики, ночники и другие товары. Подчеркнем при этом, что продукция отправляется на экспорт в разные страны мира.

С 2002 года перечень световых приборов торговой марки Camelion расширился. В нем появились энергосберегающие лампы, а также и люминесцентные настольные светильники. Компания также освоила выпуск аккумуляторных люминесцентных светильников.

Производство источников света постоянно совершенствуется. Ассортимент товаров Camelion год от года дополняется новыми изделиями. Год от года производство компании «Камелион» становится мощнее. В настоящее время в концерне насчитывается 16 предприятий. Отметим, что они находятся в разных уголках планеты. Все они оснащены современнейшим оборудованием. На них работают квалифицированные кадры.

В настоящее время компания также осуществляет вложения в разработку новых источников питания. Новшество на рынке светотехники – это светодиоды, которые сулят большие перспективы. Вот почему крупнейшие организации в сфере освещения вкладывают немалые деньги на разработку направления светодиодного освещения.

CFL и светодиодные лампы — разница и сравнение

Как работают КЛЛ и светодиоды?

КЛЛ

генерируют свет, посылая электрический разряд через трубку, содержащую аргон и небольшое количество паров ртути. Это генерирует УФ-свет, который возбуждает флуоресцентное покрытие или люминофор внутри трубки, что приводит к излучению видимого света.

Светоизлучающий диод (LED) — это полупроводниковый источник света, в котором освещение генерируется движением электронов через полупроводниковый материал. В отличие от КЛЛ и ламп накаливания, которые излучают свет и тепло во всех направлениях, светодиод излучает свет только в определенном направлении. Эта прямота позволяет более эффективно использовать свет и энергию.

Долговечность

Лампы

CFL и LED потребляют на 80 процентов меньше энергии, чем их аналоги, и могут служить до 25 раз дольше.

Лампа CFL, как известно, снижает затраты на замену и экономит энергию. Однако его средний срок службы намного меньше, чем у светодиодной лампы.Кроме того, у КЛЛ есть проблемы с мерцанием и более короткий срок службы, если он часто включается и выключается. Процесс переключения обычно занимает некоторое время, поэтому для полного включения КЛЛ требуется больше времени, чем для других источников света. Эти лампы также требуют оптимальной температуры для работы; известно, что они работают с недостаточной мощностью при включении при более низких температурах.

Светодиоды

имеют ряд преимуществ перед КЛЛ, включая более низкое энергопотребление, более длительный срок службы и отсутствие токсичной ртути. Светодиоды также выделяют меньшее количество тепла, чем КЛЛ. Обычные светодиоды отдают тепло обратно в радиатор, благодаря чему светодиодная лампа остывает на ощупь.

Энергоэффективность

По сравнению с лампой накаливания мощностью 60 Вт, которая потребляет электричество на сумму более 300 долларов в год и дает около 800 люмен света, обе лампы экономят значительно больше энергии. КЛЛ потребляет менее 15 Вт и стоит всего около 75 долларов за электроэнергию в год. Светодиодные лампы излучают аналогичную мощность и потребляют менее 8 Вт энергии при годовой стоимости около 30 долларов США и служат 50 000 часов, а возможно, и больше.

В видео ниже обсуждаются плюсы и минусы люминесцентных ламп по сравнению со светодиодами:

Проблемы со здоровьем и воздействие на окружающую среду

Лампа CFL экономит энергию и не наносит вреда окружающей среде. Однако содержащаяся в нем ртуть может также нанести вред окружающей среде. При утилизации ламп CFL содержащаяся в них ртуть может испаряться и вызывать загрязнение воздуха и воды. Ртуть также является нейротоксином, который может оказывать вредное воздействие на людей, особенно на младенцев.

Новое исследование, проведенное учеными Калифорнийского университета в Ирвине и Калифорнийского университета в Дэвисе, исследовало остатки от различных распыленных разноцветных светодиодных ламп. Анализ химического состава показал, что красные светодиоды низкой интенсивности содержат в восемь раз больше свинца, чем разрешено законодательством Калифорнии. Кроме того, было обнаружено, что лампы содержат никель, мышьяк, медь и другие металлы. Оладеле Огунсейтан из UC Irvine сказал, что поломка одной лампочки и вдыхание ее паров автоматически никому не причинит вреда, но может привести к возможным проблемам для человека, регулярно подвергающегося воздействию другого канцерогена.

Утилизация

Из-за долговечности и энергоэффективности КЛЛ и светодиодных ламп вам придется долго думать об их утилизации. Даже в этом случае, если лампочка сломается или перестанет работать, есть особый способ ее утилизировать.

Люминесцентные лампы

Если вы выбросите КЛЛ в мусор, они с большей вероятностью сломаются еще до того, как попадут на свалку, что создаст угрозу для здоровья членов семьи, а также работников по утилизации отходов и, в конечном итоге, приведет к выбросу токсинов в ближайший участок земли или мусор. акватория.

Если срок службы КЛЛ истек, найдите утвержденный Агентством по охране окружающей среды участок по переработке КЛЛ.

В случае поломки КЛЛ в домашних условиях EPA рекомендует:

• Все участники (включая домашних животных) покидают комнату
• Проветрить комнату 10-15 минут
• Отключение централизованного приточного воздуха
• Соберите осколки жесткой бумагой, скотчем или влажным бумажным полотенцем.
• Положите кусочки в стеклянную банку с металлической крышкой или в герметичный пластиковый пакет.
• Отнесите сломанную лампочку в пункт утилизации.

Убирать обломки пылесосом небезопасно, так как это может привести к распространению ртутьсодержащего порошка или паров по дому.

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы

не содержат ртути, но они содержат никель, свинец и даже следы мышьяка, которые могут представлять серьезную опасность для здоровья, когда их оставляют на свалке.

Более 95% светодиодных ламп подлежат вторичной переработке — просто обратитесь в местную компанию по утилизации отходов, чтобы узнать о ее правилах сбора и переработки.

Компоненты КЛЛ и светодиодные лампы

Колба CFL обычно представляет собой спиралевидную трубку из вольфрама, покрытую оксидами бария, стронция и кальция и испаренными органическими растворителями.Внутренняя облицовка трубки покрыта смесью солей фосфора металлов и редкоземельных элементов, а ее внутренняя часть заполнена различными парами, включая аргон, криптон, неон или ксенон, а также пары ртути низкого давления. Трубка нагревается, чтобы сплавить покрытие с лампами. КЛЛ действительно требуют количества ртути, около 4 мг на каждую лампочку. Для сравнения: старый ртутный термометр содержал более чем в 100 раз больше ртути. Однако наличие какого-либо содержания ртути по-прежнему является экологической проблемой.

Светодиоды состоят из кристалла из полупроводникового материала, легированного примесями для создания p-n-перехода. Электроны и дырки-носители заряда перетекают в переходы от электродов с разным напряжением. Уровни энергии фотона высвобождаются, если электрон встречает дыру. Длины волн излучаемого света и, следовательно, его цвет зависят от ширины запрещенной зоны материалов, образующих p-n-переход. Используемые светодиодные материалы имеют прямую запрещенную зону с энергией, соответствующей ближнему ИК, видимому или ближнему УФ свету.

Приложения

Лампа

CFL обычно характеризуется потребляемой мощностью, долговечностью, цветом излучаемого света и яркостью. К различным типам ламп CFL относятся:

• Вызвать искусственный загар
• Лампы для выращивания, используемые для стимулирования фотосинтеза и роста растений
• Лечение билирубином и бактерицидными лампами.

Белые светодиодные лампы завоевывают все большую долю рынка благодаря своей высокой эффективности и низкому энергопотреблению.Некоторые приложения — фонарики, садовые или дорожные фонари на солнечных батареях, а также велосипедные фонари. Одноцветные (цветные) светодиодные лампы применяются в светофорах и праздничных световых гирляндах. Начиная с 2010 года НАСА использует светодиоды для выращивания растений. Красные и синие длины волн видимого спектра света могут использоваться для фотосинтеза, и эти цвета все чаще используются в светодиодных панелях для выращивания растений.

Стоимость

КЛЛ и светодиодные лампы

могут быть дороже, чем лампы накаливания, но в долгосрочной перспективе они значительно снижают расходы на электроэнергию в домашних условиях; Светодиодные лампы тем более.В следующей таблице приведены цены и связанные с ними расходы на две лампы:

Цены

Цены на лампочки различаются в зависимости от типа лампы и магазина, в котором вы ее покупаете. Вы можете изучить и сравнить типы и цены на КЛЛ и светодиоды на Amazon перед покупкой.

Как выбрать светодиодную лампу

В этом видео и в соответствующей статье Wall Street Journal Майкл Хсу говорит, что цены на светодиодные лампы резко снизились по сравнению с тем, что было несколько лет назад, и что они стали лучше.Сюй также предлагает советы о том, как правильно выбрать светодиодную лампу для дома.

История производства КЛЛ и светодиодных ламп

Хотя Томасу Эдисону приписывают изобретение лампы накаливания, он был первым, кто начал коммерческое использование люминесцентных ламп. В 1934 году Артур Комптон из General Electric провел эксперименты с люминесцентными лампами, что привело к их коммерциализации. В США к 1951 году люминесцентные лампы производили больше света, чем лампы накаливания.С момента своего появления в 1970-х годах лампы CFL только за последние два десятилетия создали устойчивый рынок. Возможно, это связано с его более высокой стоимостью, более длительным достижением полной яркости и экологическими проблемами, связанными с использованием ртути.

Хотя электролюминесценция как явление было открыто в 1907 году британским экспериментатором Х. Дж. Раундом из Marconi Labs, только в 1955 году Рубин Браунштейн из Radio Corporation of America сообщил об инфракрасном излучении арсенида галлия (GaAs) и других полупроводниковых сплавов.В 1961 году на TI в Далласе Джеймс Р. Биард и Гэри Питтман обнаружили, что GaAs излучает инфракрасный свет при приложении электрического тока. В 1962 году Ник Холоньяк-младший из GE разработал первый настоящий светодиод видимого спектра (красный).

С 1962 года первые светодиоды излучали красный свет низкой интенсивности, но теперь доступны современные версии, работающие в видимом, УФ и ИК диапазонах, а также с более высокой яркостью. Первый синий светодиод высокой яркости на основе нитрида индия-галлия (InGan) был создан в 1994 году Сюдзи Накамурой из Nichia Corporation.В 2012 году Osram продемонстрировала промышленные высокомощные светодиоды InGaN, выращенные на кремниевых подложках.

Список литературы

Компактная люминесцентная лампа — Википедия, бесплатная энциклопедия

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Компактная люминесцентная лампа трубчатого типа — одна из самых популярных среди европейских потребителей.

A компактная люминесцентная лампа ( CFL ), также известная как компактная люминесцентная лампа или энергосберегающая лампа (или, реже, компактная люминесцентная лампа [ CFT ]), является типом флюоресцентная лампа.Многие КЛЛ предназначены для замены лампы накаливания и могут быть установлены в существующие осветительные приборы, ранее использовавшиеся для ламп накаливания.

По сравнению с лампами накаливания общего назначения, излучающими такое же количество видимого света, КЛЛ обычно потребляют меньше энергии, имеют более длительный номинальный срок службы, но более высокую закупочную цену. В Соединенных Штатах CFL может сэкономить более 30 долларов США на затратах на электроэнергию в течение срока службы лампы по сравнению с лампой накаливания и сэкономить парниковые газы в 2000 раз больше собственного веса. ^[1] Как и все люминесцентные лампы, КЛЛ содержат ртуть, что затрудняет их утилизацию.

КЛЛ

излучают световой спектр, отличный от спектра ламп накаливания. Улучшенные составы люминофора улучшили субъективный цвет света, излучаемого КЛЛ, так что лучшие «мягко-белые» КЛЛ субъективно похожи по цвету на стандартные лампы накаливания. ^[2]

[править] История

Компактная люминесцентная лампа, используемая вне здания.

Родоначальник современной люминесцентной лампы был изобретен в конце 1890-х годов Питером Купером Хьюиттом. ^[3] Лампы Cooper Hewitt использовались для фотостудий и промышленности. ^[3] Эдмунд Гермер, Фридрих Мейер и Ханс Шпаннер затем запатентовали паровую лампу высокого давления в 1927 году. ^[3] Позже Джордж Инман объединился с General Electric для создания практичной люминесцентной лампы, проданной в 1938 году и запатентованной в 1941 году. ^[3] Современные КЛЛ были изобретены Эдом Хаммером, инженером General Electric, в ответ на нефтяной кризис 1973 года. Несмотря на то, что проект достиг своих целей, GE обошлось бы примерно в 25 миллионов долларов США на строительство новых заводов по их производству, и это изобретение было отложено. ^[4] Дизайн в конечном итоге просочился и был скопирован другими. ^[4] КЛЛ стабильно увеличивают объем продаж.

[править] Строительство

Самым важным техническим достижением явилась замена электромагнитных балластов на электронные балласты; это устранило большую часть мерцания и медленного запуска, традиционно связанных с люминесцентным освещением. Есть два типа КЛЛ: встроенные и неинтегрированные лампы.

[править] Детали

Электронный балласт компактной люминесцентной лампы

КЛЛ состоит из двух основных частей: газонаполненной трубки (также называемой колбой или горелкой) и магнитного или электронного балласта.Электрический ток от балласта протекает через газ, заставляя его излучать ультрафиолетовый свет. Затем ультрафиолетовый свет вызывает покрытие люминофора внутри трубки. Это покрытие излучает видимый свет.

Электронные балласты содержат небольшую печатную плату с выпрямителями, конденсатор фильтра и обычно два переключающих транзистора, соединенных последовательно высокочастотным резонансным инвертором постоянного и переменного тока. Результирующая высокая частота около 40 кГц или выше подается на ламповую трубку.Поскольку резонансный преобразователь имеет тенденцию стабилизировать ток лампы (и производимый свет) в диапазоне входных напряжений, стандартные КЛЛ плохо реагируют на диммирование, и для диммирования требуются специальные лампы. КЛЛ, которые мерцают при запуске, имеют магнитные балласты; КЛЛ с электронными балластами сейчас гораздо более распространены.

[править] Интегрированные КЛЛ

Интегрированные лампы объединяют лампу, электронный балласт и либо винт Эдисона, либо байонетный фитинг в одном блоке CFL.Эти лампы позволяют потребителям легко заменять лампы накаливания на КЛЛ. Интегрированные КЛЛ хорошо подходят для стандартных ламп накаливания. Это снижает стоимость использования КЛЛ, поскольку они могут повторно использовать существующую инфраструктуру. К тому же лампы накаливания относительно недороги. Специальные 3-ходовые модели и модели с регулируемой яркостью со стандартными основаниями доступны для использования, когда эти функции необходимы. ^[5]

[править] Неинтегрированные КЛЛ

Неинтегрированные КЛЛ имеют отдельную заменяемую лампочку и стационарно установленный балласт.Эти балласты обычно магнитного типа, а стартер размещается в основании сменной лампы. Поскольку балласты размещаются в осветительной арматуре, они больше и служат дольше по сравнению со встроенными. Неинтегрированные корпуса КЛЛ могут быть как более дорогими, так и сложными.

[править] Источники питания КЛЛ

КЛЛ

выпускаются как для переменного (AC), так и для постоянного (DC) тока. КЛЛ постоянного тока популярны для использования в транспортных средствах для отдыха и в домах, не подключенных к электросети.Некоторые семьи в развивающихся странах используют КЛЛ постоянного тока (с автомобильными батареями и небольшими солнечными панелями и / или ветряными генераторами) для замены керосиновых фонарей.

КЛЛ

также могут работать с уличными фонарями на солнечных батареях, используя солнечные панели, расположенные на верхней или боковой стороне столба, и светильники, специально подключенные для использования этих ламп.

[править] Сравнение с лампами накаливания

[править] Срок службы

Средний номинальный срок службы КЛЛ в 8-15 раз больше, чем у ламп накаливания. ^[6] КЛЛ обычно имеют номинальный срок службы от 6000 до 15000 часов, тогда как лампы накаливания обычно производятся со сроком службы 750 или 1000 часов. ^{[7] [8]} Некоторые лампы накаливания с длительным расчетным сроком службы 20 000 часов имеют пониженную светоотдачу. ^[9]

Срок службы любой лампы зависит от многих факторов, включая рабочее напряжение, производственные дефекты, воздействие скачков напряжения, механические удары, частоту включения и выключения, ориентацию лампы и рабочую температуру окружающей среды, а также другие факторы.Срок службы КЛЛ значительно короче, если он включается только на несколько минут за раз: в случае 5-минутного цикла включения / выключения срок службы КЛЛ может быть на 85% короче, что сокращает срок его службы. до уровня лампы накаливания. ^{[10] [11] [12]} Программа US Energy Star рекомендует оставлять их включенными не менее 15 минут за раз, чтобы смягчить эту проблему.

КЛЛ

в дальнейшем излучают меньше света, чем вначале. Снижение светоотдачи является экспоненциальным, причем самые быстрые потери происходят вскоре после первого использования лампы.Ожидается, что к концу своего срока службы КЛЛ будут производить 70-80% своей исходной светоотдачи. ^[13] Реакция человеческого глаза на свет логарифмическая: каждое уменьшение f-числа (или фотографической «f-ступени») представляет собой уменьшение вдвое в реальном освещении, но субъективно это довольно небольшое изменение. ^[14] Снижение на 20–30% за многие тысячи часов представляет собой изменение примерно на половину диафрагмы, которое едва заметно в повседневной жизни. ^[15]

[править] Энергоэффективность

На диаграмме показано потребление энергии разными типами лампочек, работающих с разной световой мощностью. Точки ниже на графике соответствуют более низкому энергопотреблению.

Для заданного светового потока КЛЛ используют от одной пятой до одной трети мощности эквивалентных ламп накаливания. ^[16] Поскольку в 2001 году на освещение приходилось примерно 9% электроэнергии в домах США, ^[17] широкое использование КЛЛ могло сэкономить до 7% от общего объема потребления электроэнергии в домах США.

Если внутренние лампы накаливания заменить на КЛЛ, тепло, выделяемое системой освещения здания, будет уменьшено.Иногда, когда зданию требуется и отопление, и освещение, система центрального отопления будет поставлять тепло. Если здание требует и освещения, и охлаждения, то КЛЛ сами будут потреблять меньше электроэнергии, а также снизят нагрузку на систему охлаждения по сравнению с лампами накаливания. Это приводит к двум одновременным сбережениям электроэнергии.

[править] Эффективность и эффективность

Типичный КЛЛ имеет КПД от 17 до 21% при преобразовании электроэнергии в энергию излучения. ^[18] Однако, поскольку чувствительность глаза изменяется в зависимости от длины волны, мощность ламп чаще всего измеряется в люменах — мерой, которая учитывает влияние спектра источника на глаз. Световая отдача источников CFL обычно составляет от 60 до 72 люмен на ватт, по сравнению с 8-17 лм / Вт у ламп накаливания. ^[19]

[править] Стоимость

Хотя закупочная цена интегрированной КЛЛ обычно в 3–10 раз выше, чем цена эквивалентной лампы накаливания, увеличенный срок службы и меньшее потребление энергии компенсируют более высокую начальную стоимость. ^[20] В статье в США говорилось: «Семья, вложившая 90 долларов в замену 30 светильников на КЛЛ, сэкономила бы от 440 до 1500 долларов за пятилетний срок службы ламп, в зависимости от ваших затрат на электроэнергию. Посмотрите на свой счет за коммунальные услуги и представьте себе: скидка 12% для оценки экономии ». ^[21]

КЛЛ

чрезвычайно рентабельны в коммерческих зданиях, когда используются для замены ламп накаливания. Используя средние коммерческие тарифы на электроэнергию и газ в США за 2006 год, в статье 2008 года было обнаружено, что замена каждой лампы накаливания мощностью 75 Вт на КЛЛ привела к ежегодной экономии на энергопотреблении в размере 22 долларов США, снижению затрат на ОВК и сокращению трудозатрат на замену ламп.Дополнительные капитальные вложения в размере 2 долларов на приспособление обычно окупаются примерно в течение одного месяца. Экономия больше, а сроки окупаемости короче в регионах с более высокими тарифами на электроэнергию и, в меньшей степени, также в регионах с более высокими, чем в среднем в США, требованиями к охлаждению. ^[22]

[править] Время начала

Лампы накаливания загораются почти сразу после подачи напряжения. КЛЛ требует заметного времени для достижения полной яркости и может занять гораздо больше времени при очень низких температурах.Для некоторых типов ламп, в которых используется ртутная амальгама, для достижения полной мощности может потребоваться до трех минут. Сочетание этого с более коротким сроком службы КЛЛ при включении и выключении на короткое время может сделать лампы накаливания более привлекательными для таких применений, как наружное освещение или освещение, активируемое движением, до тех пор, пока твердотельное освещение не станет рентабельным.

[править] Сравнение с альтернативными технологиями

Полупроводниковое освещение уже заняло несколько специализированных ниш, таких как светофоры, и может конкурировать с КЛЛ в домашнем освещении.Светодиодные лампы в настоящее время имеют КПД 30%, при этом достижимы более высокие уровни. В лабораторных испытаниях были продемонстрированы светодиоды мощностью более 150 лм / Вт ^[23] , а типичный срок службы составляет около 50 000 часов. Световая отдача доступных светодиодных светильников обычно не превышает люминесцентных люминесцентных ламп. Повседневные рабочие температуры обычно выше, чем те, которые используются для оценки светодиодов, их схемы управления теряют некоторую мощность, и для снижения затрат светодиоды часто управляются с максимальной яркостью, а не с максимальной эффективностью. Тестирование Министерством энергетики коммерческих светодиодных ламп, предназначенных для замены ламп накаливания или CFL, показало, что средняя эффективность все еще составляла около 31 лм / Вт в 2008 году (протестированная производительность варьировалась от 4 до 62 лм / Вт) ^[24] . По состоянию на 2007 год светильники для светодиодных ламп также не обеспечивали интенсивность светового потока, необходимого для домашнего использования по разумной цене. ^{[25] [26] [27]}

[править] Другие технологии КЛЛ

Другой тип люминесцентной лампы — это безэлектродная лампа, известная как радиофлуоресцентная лампа или флуоресцентная индукционная лампа.В этих лампах нет проводов, проходящих через их оболочки, и вместо этого они возбуждают пары ртути с помощью радиочастотного генератора. ^[28] В настоящее время этот тип источника света борется с высокой стоимостью производства, стабильностью продукции, производимой в Китае, установлением международно признанного стандарта и проблемами с EMC ^[29] и RFI. Индукционное освещение исключено EPA из стандарта Energy Star на 2007 год.

Некоторые производители выпускают лампы КЛЛ с внешним покрытием из диоксида титана. ^{[30] [31]} Утверждается, что диоксид титана при воздействии ультрафиолетового света, производимого КЛЛ, может нейтрализовать запахи и убить бактерии, вирусы и споры плесени.

Люминесцентная лампа с холодным катодом (CCFL) — одна из новейших форм CFL. В CCFL используются электроды без нити накала. Напряжение CCFL примерно в 5 раз выше, чем у CFL, а ток примерно в 10 раз ниже. CCFL имеют диаметр около 3 миллиметров. Первоначально CCFL использовались для подсветки ЖК-дисплеев, но теперь они также производятся для использования в качестве ламп.Эффективность (люмен / ватт) примерно вдвое меньше, чем у КЛЛ. Их преимущества в том, что они мгновенно включаются, как лампы накаливания, они совместимы с таймерами, фотоэлементами и диммерами и имеют длительный срок службы около 50 000 часов. CCFL — удобная технология перехода для тех, кому не нравится короткое время задержки, связанное с начальным освещением CFL. Они также являются эффективной заменой освещения, которое часто включается и выключается при небольшом продолжительном использовании (например,г. ванная или кладовая).

Некоторые производители добавляют покрытие светящейся краской на закрытые лампы CFL, чтобы они светились в темноте в течение короткого времени после выключения. Цель состоит в том, чтобы обеспечить освещение в чрезвычайной ситуации, например, в случае отключения электроэнергии после стихийного бедствия. ^[32] Один производитель предлагает компактную люминесцентную лампу с белым светодиодом для тусклого ночного света. Некоторые производители ^{[33] [34]} производят лампы типа КЛЛ с винтовыми цоколями Эдисона, предназначенные для замены металлогалогенных ламп мощностью 250 и 400 Вт, что позволяет снизить потребление энергии на 50%; однако эти лампы требуют небольшого изменения проводки светильников для обхода балласта лампы.

[править] Спектр света

Свет КЛЛ излучается смесью люминофоров внутри трубки, каждый из которых излучает один цвет. Современные конструкции люминофора — это компромисс между оттенком излучаемого света, энергоэффективностью и стоимостью.

Каждый дополнительный люминофор, добавляемый в смесь для покрытия, приводит к снижению эффективности и увеличению стоимости. В потребительских КЛЛ хорошего качества используются три или четыре люминофора для достижения «белого» света с CRI (индекс цветопередачи) около 80, где 100 представляет собой появление цветов при дневном свете или в черном теле (в зависимости от коррелированной цветовой температуры).

На фотографиях различных ламп показано влияние разницы цветовой температуры (слева направо): (1) Компактный люминесцентный: General Electric, 13 Вт, 6500 К (2) Лампа накаливания: Sylvania 60-Вт Extra Soft White ( 3) Компактный люминесцентный светильник: яркие эффекты, 15 Вт, 2644 K (4) Компактный люминесцентный светильник: Sylvania, 14 Вт, 3000 K

Цветовая температура может быть указана в кельвинах или майредах (1 миллион, разделенный на цветовую температуру в кельвинах).

Цветовая температура	кельвин	Майред
«теплый белый» или «мягкий белый»	≤ 3000 К	≥ 333 M
«Белый» или «Ярко-белый»	3500 К	286 M
Холодный белый	4000 К	250 млн
‘Дневной свет’	≥ 5000 К	≤ 200 млн

Цветовая температура — это количественная мера.Чем выше число в кельвинах, тем «холоднее», то есть голубее, оттенок. Названия цветов, связанные с определенной цветовой температурой, не стандартизированы для современных КЛЛ и других трифосфорных ламп, как это было для галофосфатных люминесцентных ламп старого образца. Между производителями существуют различия и несоответствия. Например, люминесцентные лампы дневного света Sylvania имеют цветовую температуру 3500 К, в то время как большинство других ламп с меткой «дневной свет» имеют цветовую температуру не менее 5000 К. Некоторые поставщики не включают значение Кельвина на упаковке, но оно начинает снижаться. измениться теперь, когда ожидается, что критерии Energy Star для КЛЛ потребуют такой маркировки в 4.0 ревизия.

Некоторые производители теперь маркируют свои КЛЛ трехзначным кодом, чтобы указать индекс цветопередачи (CRI) и цветовую температуру лампы. Первая цифра представляет индекс цветопередачи, измеренный в десятках процентов, а вторые две цифры представляют цветовую температуру, измеренную в сотнях кельвинов. Например, CFL с индексом цветопередачи 83% и цветовой температурой 2700 K получит код 827. ^[35]

КЛЛ

также выпускаются, реже, в других цветах:

КЛЛ черного света с люминофором, генерирующим УФА-излучение, намного более эффективны, чем лампы накаливания черного света, поскольку количество УФ-света, которое излучает нить накаливания, составляет лишь часть генерируемого спектра.

Прочие условия, применимые к КЛЛ:

[править] Экологические проблемы

[править] Энергосбережение

Поскольку люминесцентные лампы потребляют меньше энергии для обеспечения того же количества света, что и лампа накаливания, они снижают потребление энергии и воздействие на окружающую среду при производстве электроэнергии. Там, где электричество в основном производится за счет сжигания ископаемого топлива, экономия снижает выбросы парниковых газов и других загрязнителей.

Хотя КЛЛ требуют больше энергии при производстве, чем лампы накаливания, это компенсируется тем фактом, что они служат дольше и потребляют меньше энергии, чем эквивалентные лампы накаливания в течение всего срока службы. ^[36]

[править] Выбросы ртути

КЛЛ

, как и все люминесцентные лампы, содержат небольшое количество ртути ^{[37] [38]} в виде пара внутри стеклянной трубки, в среднем 4,0 мг на лампу ^[39] , и это вызывает беспокойство по поводу свалок и отходов мусоросжигательные заводы, в которых ртуть из ламп выделяется и способствует загрязнению воздуха и воды. В США производители освещения, входящие в Национальную ассоциацию производителей электрооборудования (NEMA), добровольно ограничили количество ртути, используемой в КЛЛ. ^[40] Многие производители в настоящее время производят КЛЛ с содержанием только 1,0 или менее 1,5 мг ртути на лампу. ^[41]

В районах, где используется уголь, КЛЛ в конечном итоге позволяют сократить выбросы ртути по сравнению с лампами накаливания за счет компенсации расхода энергии (уголь выделяет ртуть по мере ее сжигания) ^[42] . Этот эффект не имеет значения в областях, где не используется уголь, и применяется к лампам, которые проработали достаточно долго, чтобы потускнеть из-за прилипания ртути к стеклу ^[43] .В старых лампах может выделяться всего 11% ртути ^[44] .

В США Агентство по охране окружающей среды США подсчитало, что если все 270 миллионов компактных люминесцентных ламп, проданных в 2007 году, будут отправлены на свалки, это составит около 0,13 тонны, или 0,1% от всех выбросов ртути в США (около 104 тонн). ) этот год. ^[45]

[править] Разбитые и выброшенные лампы

Отработавшие лампы следует перерабатывать, чтобы в каждой лампе содержалось небольшое количество ртути, а не выбрасывать на свалки.Только 3 процента ламп КЛЛ утилизируются или перерабатываются надлежащим образом. ^{[необходима ссылка ]} В Европейском союзе КЛЛ являются одним из многих продуктов, подпадающих под действие схемы утилизации WEEE. Розничная цена включает сумму, которую нужно заплатить за переработку, а производители и импортеры обязаны собирать и утилизировать КЛЛ. Для безопасной утилизации необходимо хранить луковицы целыми до тех пор, пока они не будут обработаны. В США The Home Depot — первая компания розничной торговли, которая сделала широко доступными варианты утилизации КЛЛ. ^[46]

Специальные инструкции по обращению с поврежденными лампами в настоящее время не печатаются на упаковке бытовых ламп CFL во многих странах. Количество ртути, выделяемой одной лампочкой, может превышать федеральные нормы США в отношении хронического воздействия. ^{[47] [48]} Хронический, однако, подразумевает, что воздействие происходит в течение длительного периода времени, и исследование DEP в штате Мэн отметило, что остается неясным, каковы риски для здоровья от краткосрочного воздействия низких уровней элементарных Меркурий.Исследование DEP в штате Мэн также подтвердило, что, несмотря на соблюдение передовых рекомендаций EPA по очистке сломанных КЛЛ, исследователи не смогли удалить ртуть с ковра, а любое движение ковра, например, во время игры маленьких детей, приводило к образованию всплесков до 25000 нг. / м ³ в воздухе близко к ковру, даже через несколько недель после первоначального разрыва. Обычные трубчатые люминесцентные лампы используются в коммерческих и бытовых целях с 1930-х годов, и общественность мало заботится об их обращении; эти и другие отечественные продукты часто содержат больше ртути, чем современные КЛЛ ^[49] .

Агентство по охране окружающей среды США рекомендует, при отсутствии местных правил, перед утилизацией флуоресцентные лампы упаковывать в пластиковые пакеты. ^[50] В исследовании DEP штата Мэн в 2008 году сравнивали методы очистки и предупреждали, что рекомендация EPA в отношении пластиковых пакетов была наихудшим выбором, поскольку пары, намного превышающие безопасные уровни, продолжали вымываться из пакетов. Департамент окружающей среды штата Мэн теперь рекомендует герметичную стеклянную банку как лучшее хранилище для сломанной лампочки.

Первый этап обработки КЛЛ включает дробление ламп в машине, в которой используется вентиляция с отрицательным давлением и ртуть-абсорбирующий фильтр или холодная ловушка для удержания паров ртути.Многие муниципалитеты покупают такие машины. Стеклянный и металлический щебень хранится в бочках, готовых к отправке на заводы по переработке.

Согласно Северо-западному проекту по переработке компактных люминесцентных ламп, поскольку домашние пользователи имеют возможность утилизировать эти продукты так же, как они утилизируют другие твердые отходы, «подавляющее большинство домашних КЛЛ утилизируются с твердыми бытовыми отходами». Кроме того, они отмечают, что в отчете Агентства по охране окружающей среды о выбросах ртути при утилизации люминесцентных ламп указан процент от общего количества ртути, высвобождаемой при следующих вариантах утилизации: свалка бытовых отходов 3.2%, переработка 3%, сжигание городских отходов 17,55% и удаление опасных отходов 0,2%. ^[51]

[править] Проблемы проектирования и применения

Интегрированная компактная люминесцентная лампа спирального типа с комбинированной лампой и ЭПРА. Этот стиль имеет немного меньшую эффективность по сравнению с трубчатыми люминесцентными лампами из-за чрезмерно толстого слоя люминофора на нижней стороне витка. Несмотря на это, он стал одним из самых популярных среди потребителей в Северной Америке с момента его появления в середине 1990-х годов. ^[52]

Основными целями конструкции КЛЛ являются высокий электрический КПД и долговечность. Однако есть некоторые другие области проектирования и эксплуатации КЛЛ, которые вызывают проблемы:

Размер

Световой поток

CFL примерно пропорционален площади поверхности люминофора, а люминесцентные люминесцентные лампы с высокой выходной мощностью часто больше, чем их аналоги для ламп накаливания. Это означает, что КЛЛ может не подходить к существующим осветительным приборам.

Конец срока службы

В дополнение к типам отказов из-за износа, общих для всех люминесцентных ламп, электронный балласт может выйти из строя, так как он состоит из ряда составных частей.Отказы балласта могут сопровождаться обесцвечиванием или искажением корпуса балласта, появлением запахов или дыма. Лампы имеют внутреннюю защиту и должны безопасно выходить из строя по окончании срока службы. Промышленные ассоциации работают над информированием потребителей о различных режимах отказа КЛЛ по сравнению с лампами накаливания и над разработкой ламп с безопасными режимами отказа. ^[53]

Диммирование

Только несколько ламп CL имеют маркировку для управления затемнением. Использование обычных КЛЛ с диммером неэффективно при диммировании, может сократить срок службы лампы и аннулирует гарантию некоторых производителей. ^[54] Согласно BC Hydro ^[55] и Environmental Defense, теперь доступны ввинчиваемые люминесцентные лампы с регулируемой яркостью ^[56] . Диапазон затемнения КЛЛ обычно составляет от 20% до 90%. ^[57] КЛЛ с регулируемой яркостью не являются 100% заменой ламп накаливания, которые затемняются для «сцен настроения», таких как настенные бра в обеденной зоне. Ниже предела 20% лампа остается примерно на уровне 20%, в других случаях она может мерцать или цепь стартера может остановиться и перезапуститься. ^[58] При превышении предела яркости 80% лампа обычно светится со 100% яркостью. КЛЛ с регулируемой яркостью имеют более высокую стоимость покупки, чем стандартные КЛЛ, из-за дополнительных схем, необходимых для регулировки яркости. Еще одним ограничением является то, что несколько люминесцентных ламп с регулируемой яркостью на одном переключателе светорегулятора могут иметь разный уровень яркости. КЛЛ с холодным катодом являются исключением из большинства проблем с диммированием и совместимостью, обычно хорошо работают до очень низких уровней и не мерцают. Это в сочетании с их мгновенным включением и незначительным периодом прогрева делает их популярными заменителями ламп накаливания в схемах диммера.

Восприятие холода низкой интенсивности CFL

Когда CFL затемняется, цветовая температура (теплота) остается прежней. Это противоречит большинству других источников света (таких как солнце или лампы накаливания), где цвет становится теплее по мере того, как источник света становится тусклее. Тестирование эмоциональной реакции предполагает, что люди находят тусклые голубоватые источники света холодными или даже зловещими. Это может объяснить постоянную непопулярность КЛЛ в спальнях и других помещениях, где предпочтение отдается приглушенному источнику света.

Тепло

Некоторые КЛЛ имеют маркировку, запрещающую запускать основание, так как нагрев сокращает срок службы балласта. Такие КЛЛ не подходят для подвесных светильников и особенно непригодны для встраиваемых светильников. Доступны КЛЛ для использования в таких светильниках. ^[59] Текущие рекомендации для полностью закрытых невентилируемых осветительных приборов (например, встраиваемых в изолированные потолки) заключаются в использовании «рефлекторных КЛЛ» (R-CFL), ^{[60] [61]} с холодным катодом КЛЛ или заменить такие приспособления на КЛЛ. ^[60]

Качество электроэнергии

Внедрение КЛЛ может существенно повлиять на качество электроэнергии, особенно в крупномасштабных установках. ^{[62] [63]} В таких случаях следует использовать КЛЛ с низким (менее 30 процентов) полным гармоническим искажением (THD) и коэффициентом мощности более 0,9. ^{[64] [65]}

Время достижения полной яркости

Компактные люминесцентные лампы могут обеспечивать всего 50-80% своей номинальной светоотдачи при первом включении. ^[66] , и может потребоваться до трех минут, чтобы прогреться, а цветовой оттенок может немного отличаться сразу после включения. . ^[67] Это для сравнения примерно 0,1 секунды для ламп накаливания. На практике это зависит от марки / типа. Это больше проблема старых ламп, ламп «теплых (цветовых) тонов» и при низких температурах окружающей среды. КЛЛ с холодным катодом достигают своей номинальной светоотдачи намного быстрее.

Инфракрасные сигналы

Электронные устройства, управляемые инфракрасным пультом дистанционного управления, могут интерпретировать инфракрасный свет, излучаемый КЛЛ, как сигнал, ограничивающий использование КЛЛ вблизи телевизоров, радио, пультов дистанционного управления или мобильных телефонов. ^[68]

Слышимый шум

КЛЛ

, как и другие люминесцентные лампы, могут издавать жужжащий звук, в отличие от ламп накаливания. Такие звуки особенно заметны в тихих помещениях и могут раздражать в этих условиях. Новые компактные люминесцентные лампы почти бесшумны, но некоторые плохо сделанные КЛЛ могут по-прежнему издавать жужжащий звук.

Радужность

Люминесцентные лампы могут вызывать радужное сияние оконной пленки. Обычно это явление происходит ночью.Степень радужки может варьироваться от почти незаметной до очень видимой и чаще всего возникает, когда пленка построена с использованием одного или нескольких слоев напыленного металла. Однако это может происходить и в неотражающих пленках. Когда в оконной пленке действительно возникает радужность, единственный способ остановить ее — не допустить, чтобы флуоресцентный свет освещал пленку.

Использование с таймерами и другими электронными устройствами управления

Электронные (но не механические) таймеры могут мешать работе электронного балласта в КЛЛ и сокращать срок их службы. ^[68] Некоторые таймеры полагаются на соединение с нейтралью через лампочку и поэтому пропускают крошечный ток через лампочку, заряжая конденсаторы в электронном балласте. Они могут не работать с подключенными КЛЛ, если к ним не подключена лампа накаливания. Они также могут вызвать мигание CFL в выключенном состоянии. Это также может быть верно для настенных выключателей с подсветкой и датчиков движения. КЛЛ с холодным катодом позволяют избежать многих из этих проблем.

Пожарная опасность

Если основание колбы не выполнено из огнестойкого, как требуется в добровольном стандарте для КЛЛ, электрические компоненты колбы могут перегреться, что создает опасность возгорания. ^[69] Управление по электробезопасности Канады заявило, что сертифицированные лампы не представляют опасности возгорания, поскольку в них используются противопожарные пластмассы. ^[70]

Использование вне помещений

КЛЛ

, не предназначенные для использования на открытом воздухе, не запускаются в холодную погоду. КЛЛ доступны с балластами для холодной погоды, которые могут иметь температуру до -23 ° C (-10 ° F). ^{[71] [ мертвое звено ]} Стандартные компактные флуоресцентные лампы не работают при низких температурах. Светоотдача падает при низких температурах. ^[72] КЛЛ с холодным катодом запускаются и работают в широком диапазоне температур из-за их разной конструкции.

Различия между производителями

Существуют большие различия в качестве света, стоимости и времени включения у разных производителей, даже для ламп, которые выглядят одинаково и имеют одинаковую цветовую температуру.

Срок службы

Люминесцентные лампы тускнеют в течение своего срока службы, ^[73] , поэтому то, что начинается с адекватной яркости, может стать недостаточным.В ходе одного из испытаний продуктов Energy Star, проведенного Министерством энергетики США в 2003–2004 годах, четверть испытанных КЛЛ больше не соответствовали своей номинальной мощности по истечении 40% номинального срока службы. ^{[74] [75]}

УФ-излучение

Флуоресцентные лампы могут повредить картины и текстильные ткани, состоящие из светочувствительных красителей и пигментов. Они также могут инициировать разложение полимера. ^{[ необходима ссылка ]}

[править] Попытки стимулировать усыновление

Основная статья: Поэтапный отказ от ламп накаливания

В связи с потенциалом снижения потребления электроэнергии и загрязнения окружающей среды, различные организации поощряют внедрение КЛЛ и другого эффективного освещения.Усилия варьируются от рекламы для повышения осведомленности до прямой раздачи КЛЛ общественности. Некоторые электроэнергетические компании и местные органы власти субсидировали КЛЛ или бесплатно предоставляли их клиентам в качестве средства снижения спроса на электроэнергию (и, таким образом, отсрочки дополнительных инвестиций в генерацию).

Что еще более противоречиво, некоторые правительства рассматривают более строгие меры для полного вытеснения ламп накаливания. Эти меры включают налогообложение или запрет на производство ламп накаливания. Австралия, Канада и США уже объявили общенациональный запрет на использование ламп накаливания. ^{[76] [77]}

На заседании Комитета по регулированию экодизайна в Брюсселе 8 декабря 2008 года эксперты из стран-членов Европейского союза одобрили предложения Европейской комиссии по регламенту постепенного отказа от ламп накаливания, начиная с 2009 года и заканчивая в конце 2012 года. экономя лампочки, граждане ЕС, очевидно, сэкономят почти 40 ТВтч (потребление электроэнергии почти 11 миллионами европейских домохозяйств), что также приведет к сокращению примерно на 15 миллионов тонн выбросов CO ₂ в год. ^[78]

[править] Программы маркировки

В США и Канаде программа Energy Star маркирует компактные люминесцентные лампы, которые соответствуют набору стандартов в отношении времени включения, ожидаемого срока службы, цвета и стабильности рабочих характеристик. Цель программы — уменьшить беспокойство потребителей из-за переменного качества продуктов. ^[79] КЛЛ с недавней сертификацией Energy Star запускаются менее чем за одну секунду и не мерцают. Постоянно ведется работа по улучшению «качества» (индекса цветопередачи) их света. Чарльз П. Холстед (март 1993 г.). «Яркость, яркость и беспорядок». Информационный дисплей . Центр авиации ВМС Уорминстер, Пенсильвания. http://www.crompton.com/wa3dsp/light/lumin.html. Проверено 7 октября 2007. «Если яркость наблюдаемого источника света увеличится в 10 раз, зрители не оценят, что яркость увеличилась в 10 раз. Фактически, соотношение является логарифмическим: чувствительность глаза быстро уменьшается по мере увеличения яркости источника. Именно эта характеристика позволяет человеческому глазу работать в чрезвычайно широком диапазоне уровней освещенности. Крешимир Маткович (декабрь 1997 года). «Основы науки о цвете: зрение человека» (на английском языке). Методы наложения тонов и различие цветных изображений в глобальном освещении . Institut für Computergraphik eingereicht an der Technischen Universität Wien. http://www.cg.tuwien.ac.at/research/theses/matkovic/node15.html. Проверено 7 октября 2007. «Интересно, что, несмотря на то, что падающий свет может иметь динамический диапазон около 14 логарифмических единиц, нейронные единицы могут передавать сигнал, имея динамический диапазон только около 1. Цифра от 17% до 21% основана на эффективности источника от 60 до 72 люмен на ватт и световой эффективности 347 люмен на один излучающий ватт для трехфосфорного спектра от этого источника: Оно, Йоши (2004), «Цветопередача и световая отдача спектров белых светодиодов »(PDF), Proc. SPIE (Четвертая международная конференция по твердотельному освещению) , 5530 , SPIE, Беллингем, Вашингтон, doi: 10.1117 / 12.565757, http://physics.nist.gov/Divisions/Div844/facilities/photo/Publications/OhnoSPIE2004 . [[http://www.energysavingtrust.org.uk/Energy-saving-products/Energy-saving-lightbulbs-and-fittings Энергосберегающие лампочки

• Р. Дж. Ван дер Плас, А. Б. де Грааф, Сравнение ламп для домашнего освещения в развивающихся странах (Energy Ser. Pap. 6, Департамент промышленности и энергетики, Всемирный банк, Вашингтон, округ Колумбия, 1988).
• Г. С. Датт, Освещение и устойчивое развитие, Energy Sustain Dev. 1 (1), 23 (1994).

[править] Внешние ссылки

№3035: Светодиоды

.

Сегодня достаем светодиод. Университет Хьюстона представляет серию статей о машинах, которые заставляют нашу цивилизацию работать, и людях, чья изобретательность создала их.

Обычно мы не особо задумываемся об искусственном освещении. Щелкните выключателем и voilà , лампа загорится. Но за кулисами все меняется.

Электрическое освещение стало популярным в 1879 году, когда команда Томаса Эдисона создала первую коммерчески успешную лампочку.Он был основан на нагревании проволочной нити накаливанием до тех пор, пока она не загорится. Лампа накаливания невероятно неэффективна. Только пять процентов энергии уходит на свет. Остальное превращается в тепло.

Горит лампа накаливания Фото: Wikimedia Commons

Первые люминесцентные лампы появились в 1936 году. Флуоресцентные лампы работают, возбуждая атомы газа в закрытой трубке. Они намного более энергоэффективны, чем лампы накаливания, и потребляют примерно на 75 процентов меньше энергии.Но у люминесцентных ламп есть хорошо известные недостатки. Они могут гудеть, свет может вызывать головную боль, и они содержат ртуть.

Люминесцентная лампа Фото: Wikimedia Commons

Новейшие технологии представлены в виде светоизлучающих диодов, или для краткости светодиодов. Светодиоды — это простые полупроводники, которые испускают свет при питании от электричества. Первые светодиоды появились в качестве небольших индикаторов на лабораторном оборудовании в 1960-х годах.Большинство из нас впервые сталкивались с ними на числовых дисплеях часов и калькуляторов в виде квадратных красных чисел.

Альтаир 8800 в Музее истории компьютеров Фото: Wikimedia Commons

Цифровой будильник базовой конструкции без радиоприемника. Фото: Wikimedia Commons

Светодиоды

представляют особый интерес, потому что они настолько энергоэффективны и долговечны.Светодиодная лампа потребляет на 80 процентов меньше энергии, чем лампы накаливания Эдисона, и прослужит в 25 раз дольше. Проблема, конечно, в том, что они дороже. И в этом ключевой вопрос: что могут сделать инженеры, чтобы снизить цену?

Вопросы особенно интересны, потому что светодиодная технология представляет собой широкий спектр возможностей и проблем. Светодиоды, как правило, довольно маленькие, начиная с доли дюйма и двигаясь вниз. Таким образом, размер и расположение светодиодов в лампочке так же важны, как и яркость каждого компонента.Свет от светодиодов является направленным, как у фонарика, что заставляет инженеров задуматься, как создать более рассеянный свет.

60 светодиодных прожекторов мощностью 3 Вт, эквивалентных галогеновым лампам мощностью 25 Вт. Фото: Wikimedia Commons

Цвет — еще одна проблема. Светодиоды, излучающие красный и зеленый свет, были разработаны рано. Но синие светодиоды были неуловимы. Без синего цвета невозможно смешать, чтобы получить белый свет. Наконец, в начале 1990-х Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура нашли ответ.Их работа оказалась настолько важной, что они получили Нобелевскую премию по физике 2014 года. Комитет по присуждению премии не только назвал эту работу революционной, но и написал: «Лампы накаливания освещали ХХ век; 21 век озарится светодиодными лампами.

Светодиоды R, G и B Фото: Wikimedia Commons

Светодиоды в разных корпусах. Фото: Wikimedia Commons

Это еще предстоит выяснить. Хотя, учитывая характер проблем, с которыми мы сталкиваемся, я должен согласиться.Как любил говорить Томас Эдисон, самый верный способ добиться успеха — это попробовать еще раз.

Я Энди Бойд из Хьюстонского университета, где интересовался тем, как работают изобретательные умы.

(Музыкальная тема)

Об одном из многих связанных эпизодов см. ЛАМПОЧКА.

В электронике диод — это любое устройство, которое позволяет току проходить в одном направлении лучше, чем в другом. Не все диоды излучают свет, и не все диоды, светоизлучающие или другие, сделаны с использованием полупроводников.Тем не менее, большинство дискуссий, связанных с современными светодиодами, сосредоточено на полупроводниках. Для краткости в эссе светодиоды описываются как простые полупроводники, которые испускают свет при питании от электричества.

Спасибо доктору Бадри Ройзаму с факультета электротехники и вычислительной техники Хьюстонского университета за то, что обратил мое внимание на эту тему.

Дж. Латсон. Как Эдисон изобрел лампочку и множество мифов о себе. Time, 21 октября 2014 года.См. Также: http://time.com/3517011/thomas-edison/. По состоянию на 15 декабря 2015 г.

История люминесцентных ламп. С веб-сайта: http://inventors.about.com/library/inventors/bl_fluorescent.htm. По состоянию на 15 декабря 2015 г.

Сравнение энергоэффективных лампочек с традиционными лампами накаливания. С веб-сайта energy.gov: http://energy.gov/energysaver/how-energy-efficient-light-bulbs-compare-traditional-incandescents. По состоянию на 15 декабря 2015 г.

Светодиодная лампа.С веб-сайта Википедии: https://en.wikipedia.org/wiki/LED_lamp. По состоянию на 15 декабря 2015 г.

Новый свет, озаряющий мир. С веб-сайта Нобелевской премии: http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2014/press.html. По состоянию на 15 декабря 2015 г.

Эта серия впервые вышла в эфир 17 декабря 2015 г.

Ch 9 Page 59: Устойчивая энергия — без горячего воздуха

Мифы и концепции

«Нет смысла переходить на энергосберегающие светильники.

«Потраченная впустую» энергия, которую они отводят, нагревает мой дом, поэтому она не тратится зря ».

Этот миф рассматривается в главе 11, стр. 71.

Примечания и дополнительная литература

стр.

57 Уличные фонари потребляют около 0,1 кВтч в день на человека … Примерно один
натриевый уличный фонарь на 10 человек; каждый свет имеет мощность 100 Вт, включается
на 10 часов в день. Это 0,1 кВтч в день на человека.

— … и только светофор 0.005 кВтч / сутки на человека . В Великобритании 420 000 трафика
и лампочки пешеходного сигнала, потребляющие 100 млн. кВтч электроэнергии
в год. 100 миллионов кВтч в год, распределяемые между 60 миллионами человек, составляют
0,005 кВтч / сутки на человека.

— Знаков и световых столбов меньше, чем у фонарей .
[www.highwayelectrical.org.uk]. Светотехнических единиц 7,7 млн ​​(ул.
). освещение, световые вывески и болларды) в Великобритании.Из них примерно 7 миллионов
это уличные фонари и 1 миллион светящихся дорожных знаков. Есть
210 000 светофоров.
По данным DUKES 2005, общая мощность уличного освещения составляет 2095 ГВтч / год,
что составляет 0,1 кВтч / день на человека.

— Генератор с КПД 55% — источник:
en.wikipedia.org/wiki/Alternator. Генераторов на электростанциях много
более эффективен при преобразовании механической работы в электричество.

Тип лампы	эффективность (люмен / Вт)
лампа накаливания	10
галоген	16-24
белый светодиод	35
компактный люминесцентный	55
большой люминесцентный	94
натриевый уличный фонарь	150

Почему синий светодиод должен освещать вашу жизнь (и получил Нобелевскую премию)

Что вы думаете, когда слышите фразу «зеленые технологии»? На ум приходят солнечные батареи, ветряные турбины и электромобили? А как насчет светодиодов (LED)? В отличие от многих дорогостоящих зеленых технологий, светодиоды доступны большинству людей, которые хотят помочь окружающей среде и сэкономить деньги.Использование светодиода для 50 000 часов домашнего освещения белым светом (то есть светодиодных ламп для использования в лампах, потолочных светильниках и т. Д.) Стоит всего около 86 долларов по сравнению с 352 долларами для ламп накаливания []. Несмотря на то, что некоторые светодиоды были коммерчески доступны с 1962 года, светодиоды белого света стали доступны только с 2006 года []. Самым важным из многих достижений, необходимых для вывода на рынок светодиодов, излучающих белый свет, было изобретение первого ярко-синего светодиода в 1993 году []. За это изобретение 7 октября Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура получили Нобелевскую премию по физике 2014 года.

Что такое светодиод и как он работает?

Рис. 1 ~ Добавление электричества к полупроводниковому кристаллу дает свет за счет связывания электронов с атомами.

Светоизлучающие диоды (светодиоды) — это компоненты электрических цепей, излучающие свет. Светодиоды изготавливаются из небольших полупроводниковых кристаллов, материалов, способных проводить электричество. Хотя они проводят лучше, чем некоторые материалы, такие как стекло, полупроводники проводят менее эффективно, чем металлы, такие как алюминий или олово.Когда электричество проходит через светодиоды, электроны, маленькие отрицательно заряженные частицы в атомах внутри полупроводника, могут набирать достаточно энергии, чтобы перемещаться между несколькими атомами вместо того, чтобы быть привязанными к определенному (рис. 1). Однако это состояние нестабильно, и в конечном итоге электрон снова свяжется с одним атомом. Когда это происходит, энергия выделяется в виде фотонов, элементарных частиц света. Количество выделяемой энергии определяется свойствами материала полупроводника и, в свою очередь, определяет цвет излучаемого света [3, 4].

Однако изобрести светодиод не так просто, как пропустить электричество через кусок определенного полупроводника. Во-первых, атомы полупроводника должны быть организованы в повторяющееся расположение или кристаллическую решетку. Если расположение где-либо в куске полупроводника нарушено, светодиод не будет работать должным образом. Процесс изготовления тонких кусочков полупроводника, также известных как «чипы», в которых образуется кристаллическая решетка, называется «выращивание кристаллов», и для каждого нового полупроводника этот процесс должен определяться с нуля.Когда можно будет сделать чистые микросхемы, следующая задача — изготовить одни микросхемы, чтобы иметь избыток свободных, перемещающихся электронов, а другие — иметь избыток атомов, потерявших электрон. Для создания этих условий в полупроводник контролируемым образом вводятся атомы других элементов [3, 4]. Этот процесс называется «допинг». Опять же, соответствующие условия для успешного легирования полупроводника необходимо заново определять для каждого материала [3, 4, 5].

Почему изобретение синего светодиода имело такое значение?

Изобретение синего светодиода имело важное значение как потому, что это был технический триумф, так и потому, что он сделал возможным большое количество новых приложений.Это было огромным техническим достижением, потому что необходимые свойства для создания синего света не могли быть достигнуты с помощью полупроводника, подобного тем, которые уже используются для светодиодов. Еще в 1950-х годах нитрид галлия (GaN) был идентифицирован как полупроводник с подходящими свойствами для получения синего света, но быстро стало ясно, что изготовление чипов для использования в светодиодах является сложной задачей []. Фактически, к началу 1970-х годов большинство ученых прекратили работу по созданию светодиодов из GaN []. Однако в начале 1970-х годов были разработаны новые методы выращивания кристаллов, и начиная с 1974 года Исаму Акасаки, а затем Хироши Амано, а также другие проводили исследования, чтобы определить, как использовать эти новые методы для изготовления кристаллов GaN.Проблема не была решена до 1986 года, и ученым все еще предстояло определить, как успешно легировать кристаллы GaN для практического использования []. Наконец, это было достигнуто в конце 1980-х [].

Изобретение первого ярко-синего светодиода позволило использовать светодиоды для получения белого света. В то время как синий и красный свет имеют длины волн, которые находятся в пределах очень специфических спектров, у белого света они имеют очень широкий спектр, что делает его желательным для практических целей. Несмотря на то, что существует несколько методов получения белого света с помощью синих светодиодов, наиболее часто используется тот, который сочетает в себе синий светодиод и флуоресцентный материал [].Флуоресцентные материалы излучают свет определенной длины волны после того, как их освещают светом другой длины волны. Флуоресцентный материал, используемый для изготовления белого светодиода, излучает свет различных цветов, когда он освещается синим светом синего светодиода []. Белый свет образуется, когда синий свет светодиода сочетается со светом других цветов, излучаемым флуоресцентным материалом.

Каким будет будущее светодиодов и освещения?

Безусловно, наиболее важным применением синих светодиодов было эффективное производство белого света.Рынок эффективного белого освещения существует в таких странах, как Соединенные Штаты, где 21% электроэнергии, потребляемой в 2012 году в коммерческом секторе, приходилось на освещение []. Точно так же в странах, где многие люди зависят от солнечных панелей для получения электричества, желательно эффективное белое освещение от синих светодиодов, поскольку оно позволяет им в полной мере использовать ограниченное количество электроэнергии []. Однако белое освещение — не единственное применение синих светодиодов. Синие светодиоды также присутствуют на экранах многих мобильных телефонов, телевизоров и планшетов.

К сожалению, использование светодиодных ламп в жилых помещениях остается довольно низким, вероятно, потому, что даже несмотря на значительную экономию энергии за счет использования светодиодов, первоначальная стоимость светодиодной лампы в 25 раз превышает стоимость лампы накаливания []. Однако эта неутешительная статистика, вероятно, изменится; Фактически, Министерство энергетики США прогнозирует, что к 2020 году 37,6% освещения жилых помещений будет производиться за счет светодиодов, а в 2030 году — 72,3% []. Благодаря постоянным исследованиям и обучению потребителей мы можем с нетерпением ждать светлого будущего, освещенного светодиодами.

Элизабет «Эви» Ван Италли — аспирант программы PhD по системной биологии.

Список литературы

[] http://eartheasy.com/live_led_bulbs_comparison.html

[] http://www.osram.com/osram_com/news-and-knowledge/led-home/professional-knowledge/led-basics/led-history/index.jsp

[] Страница в Википедии о светодиодах: https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode

[] Страница в Википедии о полупроводниках: https: //en.wikipedia.org / wiki / Полупроводник

[]

[] Страница Википедии о Phosphor: http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphor

[] http://www.eia.gov/tools/faqs/faq.cfm?id=99&t=3

[] Отчет Министерства энергетики США о потенциале энергосбережения твердотельного освещения в системах общего освещения: http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/ssl_energy-savings-report_jan-2012 .pdf

Как работает светодиодная лампа — идеи и советы

С момента изобретения лампочки многое изменилось.Постоянные инновации открыли для потребителей больше возможностей, чем когда-либо, для освещения своего пространства.

В этой статье мы расскажем, что вам нужно знать о светодиодных лампах, от их широких преимуществ до того, как они сочетаются с другими типами ламп. В конце концов, мы думаем, вы согласитесь с тем, что, по крайней мере, когда дело доходит до освещения, перемены — это совсем не плохо.

Что означает светодиод?

LED означает Light Emitting Diode . «Светоизлучающая» часть не требует пояснений, но что такое диод? И чем это отличает светодиоды от других типов лампочек? Подробнее об этом ниже.

Как работают светодиодные лампы?

Светодиодная лампа излучает свет, пропуская электрический ток через полупроводниковый материал — диод, который затем излучает фотоны (свет) по принципу электролюминесценции.

Не позволяйте этому громкому слову напугать вас! По сути, это означает, что материал (в данном случае диод) излучает свет при подаче на него питания. Электроны прыгают с одной стороны (сторона, заполненная электронами) на другую (сторона с дефицитом электронов) через переход («p-n переход»).Подумайте об этом так: когда к p-n-переходу подается питание, сторона, лишенная электронов, хочет заполниться заряженными электронами с другой стороны, и при подаче питания электроны стремятся двигаться. Во время этого процесса создается свет.

Напротив, лампа накаливания работает, пропуская электричество через небольшой провод или нить накаливания. Из-за электрического сопротивления нити накала становится настолько горячей, что начинает светиться.

Тот факт, что светодиодные лампы не зависят от тепла для получения света, означает, что они работают холоднее и намного более энергоэффективны, чем лампа накаливания .

Каковы преимущества светодиодных ламп?

Энергоэффективность: светодиодные лампы не теряют почти столько же энергии на нагрев, сколько лампы накаливания, поэтому вы получаете такой же свет при меньшей мощности.

Безопасность: Светодиоды не содержат ртуть, как другие лампы, такие как КЛЛ или люминесцентные лампы.

Долговечность: Срок службы до 50 000 часов, в то время как лампы накаливания перегорают через 1 000–2 000 часов, а КЛЛ — примерно через 15 000 часов.

Регулируемая яркость: Эти лампы можно отрегулировать с помощью диммеров со светодиодной подсветкой, чтобы улучшить освещение в вашем помещении.

Медленный выход из строя: В то время как многие лампы перегорают в мгновение ока, светодиоды медленно гаснут, что дает вам дополнительное время для поиска новой лампы.

Светодиодные лампы

являются одними из самых эффективных осветительных решений, доступных сегодня, и эти конструкции становятся все более универсальными и доступными.

Можно ли ставить светодиодные лампы в обычные светильники?

Да, вы можете ставить светодиодные лампы в обычные осветительные приборы. Сюда входят светильники, в которых ранее использовались лампы накаливания или лампы КЛЛ. В конце концов, светодиодные лампы призваны заменить старые конструкции лампочек, которые менее энергоэффективны.

Обязательно выберите светодиодную лампу с цоколем, формой и мощностью, совместимой с осветительным прибором. Поскольку светодиодные лампы производятся во всевозможных вариантах дизайна, вы легко сможете подобрать подходящий вариант для вашей лампы или люстры.

Многих недоумевает, когда речь идет о мощности .Они думают, что должны использовать светодиодную лампу с той же мощностью, что и лампа накаливания или лампа CFL. Тем не менее, это не так. Светодиодные лампы потребляют меньше ватт, чем другие конструкции, чтобы производить аналогичную светоотдачу. Например, светодиодная лампа мощностью 10 Вт может производить такой же световой поток, что и лампа накаливания на 60 Вт. Это хорошо, потому что светодиодные лампы потребляют гораздо меньше энергии для создания того же количества света. Поэтому, когда вы заменяете старую лампочку на современную светодиодную, вам следует выбирать меньшую мощность.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим руководством по замене лампочки.

Светодиодные лампы бывают самых разных форм и оснований для различных применений.

Как долго служат светодиодные лампы?

Средний срок службы светодиодной лампы составляет 25 000 часов.

Это намного больше, чем средний срок службы лампы накаливания (1000 часов) и средний срок службы лампы CFL (10 000 часов). Светодиодные лампы не только обладают самой энергоэффективной конструкцией, но и являются самыми прочными и долговечными.Хотя приобретение светодиодных ламп дороже, чем их лампы накаливания и КЛЛ, они на самом деле более экономичны в долгосрочной перспективе, поскольку служат дольше и потребляют меньше энергии.

Однако все лампы разные, поэтому обязательно проверьте информацию о продукте перед покупкой, если вам нужен точный указанный срок службы.

Какого цвета светодиодная лампа?

Цветовая температура светодиода обычно находится в диапазоне от холодного белого до теплого желтого , хотя светодиодные фонари обычно холоднее, чем другие типы лампочек.Если это важно для вас, перед покупкой проверьте указанную цветовую температуру лампы. Чем выше цветовая температура, тем «холоднее» свет, а это значит, что он дает более белый свет. Когда цветовая температура ниже, лампа излучает «теплый» или желтый свет.

Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с руководством по цветовой температуре светодиодов. А если вы ищете лампочки более необычного цвета, например красного или зеленого, обратите внимание на наши специально разработанные цветные лампочки.

Почему были изобретены светодиодные лампы?

Благодаря всем достижениям в технологии освещения мы вступили в новую эру освещения, когда у нас есть больше возможностей для освещения наших помещений, чем когда-либо прежде. И правда в том, что, несмотря на весь свой успех, традиционная лампа накаливания имеет свой уникальный набор недостатков. В целом, стандартные лампочки не очень энергоэффективны и из-за своей конструкции выделяют много избыточного тепла.

В мире, где экологически сознательное мышление и действия становятся все более обычным явлением, и производители осветительных приборов, и потребители обращаются к более новым и более эффективным конструкциям лампочек, таким как светодиодные лампы. В настоящее время светодиодные лампы являются наиболее энергоэффективными и экологически чистыми лампами, которые вы найдете на рынке.

Хотя светодиодная технология существует с 1960-х годов, возможности этих невероятных устройств превзошли все, что казалось воображаемым.Раньше светодиоды могли производить только тусклый красный свет, который лучше всего использовать для небольших электронных устройств, таких как пульты дистанционного управления и калькуляторы. Сегодня светодиодные лампы могут воспроизводить множество цветов в диапазоне температур.

Больше для изучения

Это конец нашего руководства по светодиодным лампам, но это еще не все.

Чтобы определить тип лампы, используйте наглядное руководство в нашем руководстве по идентификатору лампочки и поисковику.

Еще

Есть вопросы?

Позвоните по телефону 800-782-1967, чтобы поговорить с одним из наших дружелюбных профессиональных консультантов по освещению и домашнему декору или посетить ближайший к вам магазин Lamps Plus.По телефону или лично мы будем рады помочь вам выбрать подходящую лампочку.

Другие идеи и советы по использованию лампочек

люмен в ватт: ключ к покупке запасных ламп

Как работает галогенная лампа

Как работает лампа накаливания

Как работает лампа CFL

Типы лампочек

Лампочки

светодиодов из Дубая: королевские огни, которые нельзя купить

У

[Клайв] был интересный видеоролик о светодиодных светильниках Philips.Вы не можете купить их, если не живете в Дубае. Очевидно, вдохновленный правителем Дубая шейхом Мохаммадом бин Рашидом Аль Мактумом, который хотел более эффективных и долговечных ламп. Секрет? В обычной светодиодной лампе используется светодиодная «нить» по 1 Вт каждая. Лампы Dubai работают примерно на четверть от этого, что означает, что им нужно больше светодиодов, чтобы получать такое же количество света, но они должны прослужить дольше и работать более эффективно.

Изучив яркость и цвет разных ламп, [Клайв] рвет одну и находит внутри несколько сюрпризов.Каждый из светодиодов имеет напряжение более 200 В, а схема драйвера состоит из множества пар компонентов, возможно, для того, чтобы сохранить небольшой размер для высоких напряжений, хотя это могло бы повысить надежность, [Клайв] не был уверен.

Уменьшив мощность, [Клайв] смог подсчитать, что каждая светодиодная лента содержит 21 светодиод. Он также отмечает некоторые странности в конструкции, связанные с надежностью и простотой изготовления. Мы не уверены, как это соотносится с конструкцией обычных лампочек.Схема включает в себя мостовой выпрямитель и линейный регулятор тока с использованием полевого МОП-транзистора.

Лампы стоят немного дороже, но если учесть вероятный долгий срок службы, их общая стоимость с течением времени должна быть разумной.