Виды ламп и их сравнение. Расчет окупаемости
Виды ламп
На современном рынке представлено несколько типов ламп:
Лампы накаливания
На данный момент это самый распространенный тип, различающийся как размерами, так и мощностью. Конструктивно подобные лампы состоят из металлического цоколя с резьбовой поверхностью, стеклянной колбы и спиралевидных нитей накаливания, выполненных из вольфрама. Подобные лампочки отличаются минимальной энергетической эффективностью, так как непосредственно на освещение уходит всего 20% потребляемой мощности, в то время как остальная часть расходуется на нагрев. Именно поэтому во время работы к ним невозможно прикоснуться.
Подобные лампы обладают минимальной стоимостью, но постепенно уходят из оборота, а объемы их производства стабильно сокращаются. Основная причина подобной ситуации кроется в появлении большого количества ламп других типов, отличающихся более высокой энергоэффективностью, и увеличенными эксплуатационными сроками.
Галогенные лампы
Конструктивно они имеют значительное сходство с лампами накаливания, где свет вырабатывается путем нагрева вольфрамовой нити, но в колбе дополнительно имеется газ (пары брома или йода). За счет этого существенно увеличиваются эксплуатационные сроки ламп и улучшаются показатели светоотдачи. В среднем они способны проработать 2 – 3 тысячи часов, то есть вдвое больше, чем лампы накаливания. Одной из особенностей галогенных ламп является возможность выполнения их в небольших геометрических размерах. Как результат, они нашли свое применение в автомобильной промышленности и при производстве светильников.
Люминесцентные лампы
Это относительно новый тип ламп, отличающий пониженным потреблением электрической энергии. В нашей стране их распространение в домашнем обиходе началось около пяти лет назад, и они активно захватывают рынок. Между тем, на промышленных объектах и в офисах они применяются несколько десятилетий, и хорошо известны каждому в виде трубок в потолочных системах освещения. В основе люминесцентных ламп лежит преобразование электрического разряда, проходящего через пары ртути, в видимый человеческому глазу свет посредством люминофора (смесь галофосфата кальция с иными веществами). На фоне стандартных ламп накаливания они потребляют в 5 раз меньше электричества, но все же уступают светодиодным образцам.
Светодиодные лампы
Наиболее современный на сегодня вид ламп, получивших в обиходе широкое распространение. В основе подобных источников света лежит использование светодиодов. Конструктивно они относительно сложны, что обуславливает их более высокую рыночную стоимость на фоне остальных типов. Между тем, цена светодиодных ламп окупается в течение непродолжительного времени, что делает их наиболее оптимальным вариантом выбора в большинстве ситуаций. Вместе с высокой экономичностью, а лампы на светодиодах превосходят даже люминесцентные образцы до 40%, они являются полностью безопасными с точки зрения экологии, так как при их производстве полностью исключается использование веществ, представляющих угрозу для человека.
Сравнение типов ламп
Наиболее наглядным вариантом сравнения всех четырех типов ламп является представление их основных эксплуатационных характеристик в виде сводной таблицы. При этом для обеспечения равенства условий оценки всех изделий за основу взята лампа со световым потоком в пределах 700-800 люмен. Такая величина обеспечивается стандартной лампочкой накаливания мощностью в 75 Ватт.
| Параметр сравнения | Лампа накаливая | Галогенная лампа | Люминесцентная лампа | Светодиодная лампа |
|---|---|---|---|---|
| Потребляемая мощность, Вт | 75 | 45 | 15 | 10 |
| Нагрев | Сильный | Сильный | Средний | Низкий |
| Прочность конструкции | Очень хрупкая | Хрупкая | Хрупкая | Прочная |
| Срок службы, часов, усреднено | 1 000 | 2 000 – 2 500 | 7 000 – 10 000 | 30 000 – 50 000 |
| Простота установки/замены | Хорошо | Удовлетворительно | Отлично | Отлично |
| Экологичность | Хорошо | Хорошо | Удовлетворительно | Отлично |
Потребляемая мощность
При идентичных показателях световой отдачи каждый из типов ламп нуждается в определенном количестве электрической энергии, при этом показатели очень сильно разняться. Например, между лампами накаливания и светодиодными образцами разница достигается в 8-10 раз. То есть в процессе работы подобная лампа израсходует многократно меньше электричества, что отразится на величине оплаты за свет в конце месяца. Энергосберегающие лампы (люминесцентные) уступают светодиодным не так сильно, но 1,4-1,5 раза тоже серьезная цифра.
Нагрев
Данный показатель отражает в первую очередь эффективность использования энергии. Чем больше энергии расходуется на нагрев лампы и помещения, тем меньше электричества идет непосредственно на освещение. По этому показателю в явном проигрыше остаются лампы накаливания, где нагрев занимает до 80% потребляемого объема электроэнергии. Галогенные лампы дают уже 35% на 65%, но тоже очень мало. Эффективность начинается с люминесцентных ламп, где на освещение идет уже 75% против 25% на нагрев. Светодиоды по данному показателю вне конкуренции, так на «нецелевое назначение» в них расходуется не больше 2-5% потребленного электричества.
Прочность
Всем известно, что стеклянный корпус галогенных и ламп накаливания отличается повышенной хрупкостью. Стеклянная колба разбивается вдребезги, даже при падении с минимальной высоты или небольшом контакте с твердым предметом. Люминесцентные модели прочнее, но и они обладают довольно тонким стеклом. Кроме того, в составе последних в качестве заполнителя используется ртуть, контакт с которой для человека является опасным и нежелательным. В светодиодных лампах ничего вредного нет, да и их корпус зачастую выполняется из органического стекла, пластиков и других материалов, обладающих повышенной ударопрочностью.
Сроки эксплуатации
Для стандартной лампы накаливания служба в течение года является очень хорошим показателем. Галогенные лампы в пару раз надежнее. Люминесцентные образцы способны прослужить около 7-10 тысяч часов, что уже обеспечивает несколько лет эксплуатации. Светодиодные модели и здесь вне конкуренции. Даже при активном использовании они способны прослужить своим владельцам не меньше 30 лет, а зачастую и дольше.
Монтаж и замена
Все привыкли, что заменить лампочку предельно просто, достаточно ее выкрутить, и вставить новую. Между тем, работать с лампами накаливания и галогенными образцами голыми руками нельзя. Поверхность оказывается очень чувствительной к жировым загрязнениям, что приводит к их преждевременному износу за счет последующего неравномерного нагрева стекла. Кроме того, нагретую лампы выкрутить голыми руками невозможно, она обязательно обожжет руку. Приходится пользоваться перчатками или платком. В условиях, когда лампа находится в узком по конструкции светильнике, подобное усложнение процедуры увеличивает потери времени на замену изделия. Для последних двух разновидностей ламп нагрев в процессе работы практически не ощущается, поэтому брать лампы руками можно без каких-либо ограничений.
Экологичность
Данный показатель в последнее время приобретает повышенную актуальность, причем рассматриваются не только используемые при их производстве материалы, но и воздействие светового спектра на человека. Лампы накаливания и «галогенки» полностью безопасны для человека по обоим показателям, но за счет высокой потребления электричества могут получить твердую «четверку». Ситуация с люминесцентными лампами несколько хуже, причем причин сразу несколько:
- наличие паров ртути делает подобные лампы опасными для человека в случае контакта. Как результат, просто так выбросить такую лампу в мусорник нельзя, требуется особая утилизация;
- световой спектр подобных ламп признается вредным для человека;
- для энергосберегающих ламп характерно мерцание, что приводит к преждевременному уставанию глаз.
Светодиодные лампы полностью безопасны. Они изготавливаются из безвредных материалов, а световой поток безопасен для человеческого зрения и не приводит к излишней утомляемости.
Если обобщить полученную информацию, то лампы на светодиодах или не уступают, или превосходят конкурентов по всем позициям. Нет ни одного пункта, где бы нашлись более эффективные варианты. Конечно, не стоит забывать, что и стоимость светодиодных образцов значительно выше. В такой ситуации стоит просчитать экономическую эффективность приобретения подобных ламп в плане окупаемости.
Расчет окупаемости
Переход на светодиодный тип ламп должен иметь экономическое обоснование, поэтому не лишним будет представить практические расчеты подобной процедуры по исходным параметрам, например, обыкновенной жилой квартиры, в которой используется два десятка ламп накаливания потребляемой мощностью в 75W, каждая из которых в течение месяца работает в среднем 90 часов. При расчете потребляемой суммарной мощности за период получается 20х75х90 = 135кВт электроэнергии в месяц. Если принять цену электроэнергии как 4 рубля за кВт, за месяц получается к оплате 540 рублей.
Естественно, что в любой квартире есть электрический чайник, микроволновая печь, холодильник, телевизор и другие электрические приборы, потребляющие электричество. Между тем, практика показывает, что переход на светодиодное освещение в стандартной квартире из двух – трех комнат позволяет владельцам вдвое сократить свои ежемесячные траты на оплату электроэнергии. Особенно это заметно в зимний период, когда в условиях ограниченного по времени светового дня освещением приходится пользоваться значительно больше, чем летом.
Если взять те же условия работы для светодиодного освещения, то получится 20х10х90 = 18кВт. Таким образом, траты на электричество будут составлять всего 72 рубля в месяц. Стоимость ламп при этом составляет 50 и 350 рублей соответственно. В результате всего за месяц на электроэнергии окупается около 1,5 светодиодных ламп. В результате все 20 лампочек имеется возможность окупить в течение одного года. На второй год получится не только экономить каждый год более 5 тысяч рублей, но сэкономить на замене лампочек накаливания, которые не «живут» больше одного года.
В случае, если покупать только наиболее качественные лампы на светодиодах, то их цена будет, примерно, вдвое выше, а значит и сроки окупаемости окажутся в два раза более продолжительными. В тоже время, подобные лампы отличаются высочайшим качеством и будут служить долгие годы.
