Renkamės energiją taupančias lempas: lyginamoji apžvalga 3 rūšių energiją efektyvių lemputių

Elektros energijos taupymas yra plataus masto uždavinys, kuriam spręsti taikomos naujausios technologijos. Didėjantis elektros suvartojimas verčia vartotojus naudoti energiją taupančias lempas – novatoriška apšvietimo technika pasižymi padidintu efektyvumu sumažintame energijos suvartojime.

Rinka siūlo platų asortimentą „ekonomiškų lempų“, tačiau tokioje įvairovėje lengva susipainioti, ar sutinkate? Mes padėsime Jums padaryti teisingą pasirinkimą.

Straipsnyje pateikiama išsami trijų rūšių lempų apžvalga, aprašant jų charakteristikas ir pritaikymo ypatumus, išvardyti parametrai, kuriuos būtinai verta apsvarstyti renkantis energiją taupančius šviestuvus.

Energiją efektyvių lempų klasifikacija

Ekonominio efekto nustatymas galimas palyginant du pavyzdžius. Analogijos objektu buvo pasirinktos kaitinamosios lempos – pačios neefektyviausios iš šiuolaikinių šviesos šaltinių. Būtent tai ir buvo pagrindas skatinti reklaminį šūkį „energiją taupančios lemputės“.

Elektrinės lempos, pasižyminčios dideliu šviesos srautu ir maža suvartojama galia, skirstomos į tris pagrindines rūšis: LED, liuminescencines ir halogenines.

Be to, kiekviena kategorija skiriasi ne tik konstrukcinėmis ypatybėmis, bet ir taupymo kokybe:

• liuminescencinės gali sutaupyti iki 80% elektros;
• LED – 80-90%;
• halogeninės – 30-50%.

Taupūs rodikliai juose pasiekiami dėl didelio efektyvumo. Didžioji dalis jų galios skiriama šviesos srauto atkūrimui, o šilumos išsiskyrimas ir kiti energiją eikvojantys procesai sumažinti iki minimumo.

Naudojant energiją efektyvius šviesos šaltinius, taupoma elektra ne tik vienos šeimos biudžeto rėmuose, bet ir globalesniu – pasauliniu mastu (+)

Didžiausią populiarumą vis dėlto įgijo liuminescencinė apšvietimo technika, kuri buvo pritaikyta ne tik buityje, bet ir įvairiose gyvenimo srityse: biuruose, sandėliuose ir t.t. Tačiau jų šalinimo išlaidos verčia verslininkus diegti naujesnį tipą – šviesos diodų analogus.

Liuminescencinės dujų išlydžio lempos

Liuminescencinės lempos, naudojamos buityje, vadinamos kompaktiškomis (CFL). Paprastai jos pagamintos lanko formos spiralės pavidalu ir tradiciškai turi sraigtinį pagrindą. Jas galima įsukti į standartinį lizdą vietoj neekonomiško analogo.

Pagrindiniai konstrukciniai elementai kompaktiškų liuminescencinių lempų:

• Dujų išlydžio kolba;
• Droselinė ritė;
• Diodinis tiltelis;
• Saugiklis;
• Filtro kondensatorius.

Stiklinė kolba užpildyta inertinėmis dujomis (argonu arba neonu), su gyvsidabrio garų priemaiša. Gyvsidabrio slėgis priklauso nuo KLL sienelių temperatūros rodiklių ir, esant standartinei darbinei 40°C temperatūrai, bus 0,13-1,3 N/m² diapazone.

Viduje lempa padengta liuminoforo sluoksniu, į kurio sudėtį įeina kalcio halofosfatas arba stibis su manganu. Keisdami vadinamųjų šviesos aktyvatorių santykį, gamintojai sugebėjo pasiekti įvairius švytėjimo spalvos parametrus.

Čia pat yra volframiniai spiraliniai elektrodai, prijungiami per paleidimo reguliatorių prie maitinimo tinklo. Siekiant padidinti emisiją, kontaktai apdorojami oksidiniu mišiniu.

Dujų išlydžio prietaisas turi daug pranašumų, palyginti su kaitrinėmis lempomis: tarnavimo laikas yra 5-20 kartų ilgesnis ir siekia 6000-15000 valandų; iki 75 % mažesnis elektros suvartojimas; panašus šviesos srauto intensyvumas (+)

Jose taikoma šviesos atkūrimo technologija iš esmės skiriasi nuo kitų analogų. Veikiant kontaktams pritaikytam elektriniam laukui, lempa sukuria dujų išlydį.

Jis prasiskverbia pro inertinę kolbos terpę, dėl ko susidaro ultravioletinė spinduliuotė. Tačiau šis spektras yra nematomas žmogui, todėl toliau jį sugeria liuminoforas, paversdamas standartiniu matomu švytėjimu.

Plataus masto KLL diegimas praktiškai išstūmė įprastas kaitrines lempas. Palyginti su linijiniais pavyzdžiais, jų konstrukcija yra kompaktiškesnė, o šviesos srauto apimamas plotas yra panašus (+)

Dujų išlydžio prietaisai pateikiami tiek atviru pavidalu, tiek komplekte su difuzoriumi.

Jie gaminami su įvairių modifikacijų lizdais:

• E27 – standartinis lizdas;
• E14 – miniono tipo lizdas;
• E40 – dideliam lizdui;
• G23, 2G7, G53, 2D – dekoratyvinių prietaisų tipas: taškiniai šviestuvai, foninis apšvietimas ir kt.

Atsižvelgiant į sudedamųjų elementų kokybę, gamintojo garantuojamas nepertraukiamo eksploatavimo laikas svyruoja nuo 3000 iki 15000 valandų.

Montavimas labai supaprastintas, visus elementus patalpinus viename neatskiriamame korpuse, įskaitant ir paleidimo reguliavimo aparatą.

KLL turi įvairų atspalvių diapazoną nuo šiltos baltos iki žalios. Tokios lempos pakeitimas atliekamas panašiu būdu kaip ir įprastos kaitrinės lempos dėl standartizuoto lizdo.

Jei lyginame liuminescencinę lempą su kaitrine, galima pažymėti, kad pirmosios teigiamos charakteristikos žymiai vyrauja:

• ilgaamžiškumas – dėl EPRA naudojimo, pasižyminčio atsparumu tinklo įtampos svyravimams, prietaiso eksploatacijos laikas žymiai išauga iki 20000 valandų;
• šilumos perdavimo koeficientas sumažintas, todėl juos leidžiama montuoti bet kokio tipo šviestuvuose be perkaitimo rizikos;
• spalvinės temperatūros spektro įvairovė, sėkmingai naudojama patalpų dizaine.

Kadangi prietaise naudojami standartizuoti elementai, esant dujų baliono sandarumo išlaikymui, galima pakeisti sugedusias dalis.

Jei lyginame energiją taupančios liuminescencinės įrangos ir kaitrinės lempos charakteristikas, pastebima didelė įkaitimo laipsnio skirtumą: pirmasis egzempliorius stipriai įkaista darbo metu ir turi labai trapų stiklinį korpusą, antrojo šie rodikliai yra vidutiniai (+)

Dėl pirmaujančių plėtinių, EL trūkumus bandoma sumažinti iki minimumo, tačiau šiuo metu jie vis dar egzistuoja:

1. LL tarnavimo laikas yra ribotas.
2. Gyvsidabrio garų naudojimas, kurie yra kenksmingi ne tik žmonėms, bet ir ekologijai, jei įvyks lemputės slėgio praradimas.
3. Atsižvelgiant į ankstesnį punktą, reikia imtis gaminių utilizavimo priemonių. Didelėms įmonėms tai yra papildoma išlaidų eilutė.
4. Stiklinio korpuso trapumas.

Nekontroliuojamas nekokybiškų produktų tiekimas į rinkas ir masinis tokio pobūdžio gaminių platinimas sąlygoja pirkėjų pasitikėjimo praradimą. Daugiau nei pusė žemos kokybės Kinijos gamybos lemputės neatitinka GOST.

Halogeninių šviestuvų ypatybės

Tai patobulintas standartinių kaitrinių lempų variantas, savo konstrukcijoje turintis halogeninius garus. Šių gaminių kaitinimo kūnas pagamintas iš volframo siūlų, išdėstytų kuo arčiau prietaiso lizdo. Suteikiant jiems spiralės formą, jie susukami ir tvirtinami elektrodais bei laikikliais.

Halogeninis tipas energijos taupymo kategorijai priskiriamas sąlyginai, nes jų tarnavimo laikas tik 2-3 kartus ilgesnis nei įprastų vakuuminių. Vidutiniškai jis sudaro 4000 valandų. Abiejų atstovų kaitinimo kūno perdegimo mechanizmas yra identiškas. Halogeninių lempučių spalvos temperatūra atitinka realią kaitinimo kūno temperatūrą – 3000-3200K

Prietaiso veikimo algoritmas vyksta taip: nuo įkaitinto siūlo palieka volframo atomai ir lemputėje susiduria su halogenų garais, su jais susijungia. Tačiau aukšta temperatūra nesuteikia kito kelio cheminio proceso vystymuisi, išskyrus junginio skilimą – volframo atomai vėl grįžta ant vielinės spiralės.

Šiuo metu kaip halogeninis junginys naudojamas metileno bromidas arba metilas. Tačiau ir toliau dirbama ieškant efektyvių lakiųjų halogenų junginių. Kadangi visi elementai yra uždaryti kvarco kolboje, ultravioletiniai spinduliai gali prasiskverbti pro šią medžiagą, todėl imamasi priemonių jiems blokuoti.

Tinklo gaminiams lempa papildomai įdedama į stiklinį apvalkalą. Dalinė kenksmingos spinduliuotės filtravimo pasiekiama ir ant kolbos užtepus specialią kompoziciją. Šios lempos žymimos UV-Stop arba UV-Block.

Pigesniuose modeliuose, kur tokių priemonių nepakanka. Ant tokių gaminių pakuotės nurodoma, kad įrenginiai montuojami tik į šviestuvus su apsauginiu stiklu.

Tokių lempučių tarnavimo laiką lemia volframo siūlų išsekimo momentas. Dėl halogeninio ciklo naudojimo gamintojai pasiekia didesnį šviesos efektyvumą išlaikant tokį patį tarnavimo laiką kaip kaitrinių lempų – 1000 valandų.

Arba pailgina eksploatacijos laikotarpį iki 4000-5000 valandų esant tokiems pat šviesos parametrams.

Tokių šviestuvų eksploatacija skirta žemai tinklo įtampai – 6, 12 arba 24 V, todėl jie naudojami tik kartu su halogeninių lempų transformatoriumi.

Žemos įtampos lempos su reflektoriumi suteikia plačias galimybes, praplėsdamos jų taikymo sritį. Dėl interferencinio atspindinčio elemento, filtruojančio infraraudonuosius spindulius, daugiau nei 60 % šilumos atiduodama atgal per reflektorių.

Galingiausias pavyzdys – metalhalogeninė lempa nukreiptosios šviesos. Šis apšvietimo variantas tinka patalpoms, kuriose yra objektų, turinčių padidintą jautrumą šilumai, dėl kurios jie genda arba suyra.

Daugeliu atvejų jie naudojami vitrinų apšvietimui. Intensyvi balta šviesos spalva, kurios spalvinė temperatūra 3200 K, puikiai pabrėžia blizgančius elementus ir apšviečiamų gaminių spalvų įvairovę.

Volframo-halogeniniai kapsuliniai modeliai HALO STAR STANDARD turi standartines charakteristikas. HALOSTAR STARLITE serija pasižymi ilgesniu eksploatacijos laiku – iki 3000 valandų. Stikliniai modeliai HALOSTAR UV-STOP 24V turi ultravioletinių spindulių absorberį. HALOSTAR IRC – išduoda 30 % daugiau šviesos.

Kompaktiškiausias dizainas yra kapsulinių modelių. Jų gamybos procesas pagrįstas žemo slėgio technika, todėl juos galima naudoti atviro tipo šviestuvuose. Gaminamos tik dvi modifikacijos – su išilginiu arba skersiniu volframo siūlelio išdėstymu.

Pagrindinis pranašumas prieš visus stiklinius analogus – kvarcinės kolbos naudojimas. Konstrukcija pasižymi didesniu atsparumu mechaniniams poveikiams ir aukštu šiluminio patvarumo laipsniu.

Dėl to yra galimybė esant aukštam slėgiui užpildyti lempą ksenonu, kurio dėka užtikrinamas didelis ryškumas ir šviesos srautas.

Dėl savo teigiamų savybių halogeninė šviesa pasižymi efektyviu spalvų perteikimu. Aplinkinių objektų šešėliai neturi aštrių kampų, priešingai, kontūrai yra su lygiomis linijomis.

Papildomai pažymime šiuos privalumus:

• stabilus laike šviesos srautas;
• kompaktiški matmenys;
• veikia be transformatoriaus, išskyrus žemos įtampos, aukštos įtampos tinkluose 220-240 V;
• platus šviesos sklaidos kampas, be aštrių apribojimų į siaurą pluoštą;
• per visą tarnavimo laiką ryškumas neprarandamas;
• yra galimybė reguliuoti šviesos intensyvumą;
• aukštas saugumo lygis – žemos įtampos modeliai gali būti naudojami patalpose su padidėjusia drėgme ir šviestuvuose be apsauginio stiklo.

Be teigiamų pusių, halogeninės lempos turi ir neigiamų savybių, tarp kurių yra per didelis kolbos įkaitimas. Atskiruose modeliuose temperatūra siekia 500°C. Dėl šios priežasties šviestuvų montavimas turi būti atliekamas išlaikant tam tikrą atstumą nuo objektų – kitų šviesos šaltinių ir lubų.

Taip pat halogeniniams gaminiams būdingas jautrumas įtampos svyravimams, o tai yra reikšmingas trūkumas.

Daugiausiai priekaištų sulaukė linijinio tipo modeliai: jų negalima ilgą laiką naudoti vertikalioje arba pasvirusioje padėtyje. Dėl to halogeninės medžiagos ir dujos atsiskiria, ir prietaisas nustoja veikti.

Kvarciniai halogeniniai modeliai naudojami tik horizontalioje plokštumoje, su nuokrypiu ne didesniu nei keturi vienetai nuo horizontalės. Jei ši sąlyga nevykdoma, prietaisas gana greitai sugenda. Jie gaminami tik kompaktišku formatu.

Atskirai verta paminėti, kad lempos negalima liesti rankomis, nes ant jos lieka dėmių. Ji įsukama, prieš tai apvyniojus skudurėliu, arba užsimovus pirštines.

Papildoma informacija apie halogeninių lempų pasirinkimą pateikiama šiame straipsnyje.

Šviesos diodų lempos

Dėl mažo energijos suvartojimo iš pradžių šviesos diodų kristalai buvo naudojami tik įvairių procesų indikacijai radijo elektroniniuose įrenginiuose. Tačiau laikui bėgant jie pradėti tobulinti, naudojant itin ryškius LED elementus, leidžiančius juos naudoti apšvietimo schemose beveik visose veiklos srityse.

Tokių šviesos šaltinių įtaisą sudaro keli elementai – tvarkyklė, šviesos diodai ir getinakso juosta. Dalys yra uždarytos korpuse, turinčiame formą: „kukurūzo“, pailgos lemputės arba taškinio tipo.

Visi jie pagaminti iš polikarbonato. Ši konstrukcija leido pašalinti pagrindinę problemą – mechaninio pažeidimo tikimybę.

Dėl to, kad prietaise jau yra balastas, lempa jungiama tiesiai į maitinimo tinklą be paleidimo reguliavimo aparatūros.

LED šviestuvų galios rodikliai proporcingi kristalų skaičiui – kuo jų daugiau, tuo aukštesni šviesos srauto rodikliai.

Siaura diodų paskirtis leidžia juos kombinuoti į mažas arba dideles grupes.

Atsižvelgiant į numatomą montavimo vietą, lempos skirstomos į:

• automobilinės;
• pramoniniai;
• fitolampės augalams (pateikiamos linijinio tipo);
• lauko prožektoriai;
• buitinės ir biuro.

Prietaisai linijinio tipo naudojami įvairiomis sąlygomis. Apšvietimui kraštovaizdžio dizaine tikslinga rinktis didelio apsaugos laipsnio įrenginius – IP65, IP67.

Jie gali būti vamzdinės formos arba galingesni, kaip prožektoriai. Standartinio klimato patalpoms tinka – IP20.

Šviesos diodų prietaisuose pavyko pasiekti proporcingą šviesos srauto išsklaidymą. Tokia savybė išlieka visą eksploatacijos laikotarpį. Lempos praktiškai neišskiria šilumos, todėl neįkaista (+).

Bendrosios formos faktorius turi daugiausiai teigiamų savybių, palyginti su visais aukščiau aprašytais šaltiniais:

• maitinimas iš 220 V tinklo be PRA;
• mažiausias energijos suvartojimas iš visų pateiktų rūšių;
• nereikalauja specialių utilizavimo metodų;
• neišskiria šilumos;
• išsklaidymo kampas siekia 230 laipsnių;
• pulsuojančio efekto nebuvimas;
• aukštas šviesos perdavimo laipsnis iki 120 lm/W;
• tarnavimo laikas 50 000–100 000 valandų;
• nedūžtanti korpuso medžiaga;
• atsparumas temperatūros pokyčiams ir kitiems neigiamiems veiksniams.

Vienintelis šios modifikacijos trūkumas – aukšta kainų kategorija. Tačiau, labai tikėtina, kad ateities pokyčiai padės pašalinti ir šį trūkumą.

Mūsų svetainėje yra straipsnių serija, skirta LED šviestuvų pasirinkimui, rekomenduojame susipažinti:

1. LED lempos namams: kokios diodinės lemputės geresnės, LED lempų gamintojų apžvalga
2. Šviesos diodų lempų charakteristikos: spalvos temperatūra, galia, šviesa ir kita
3. Reguliuojamo ryškumo LED lempos: patarimai renkantis, geriausių gamintojų apžvalga

Energiją taupančių lempų pasirinkimo taisyklės

Kaitinamosios lemputės taip ilgai buvo naudojamos, kad, rinkdamiesi ekonomišką pakaitalą, mes orientuojamės tik į galios rodiklį. Kad būtų geriau suprasta, daugelis gamintojų tiesiai ant pakuotės nurodo galios ekvivalentą, palyginti su įprastos vakuuminės lempos šviesos srautu.

Kad būtų aiškiau, verta paminėti, kad galia ir šviesos srautas yra skirtingi rodikliai. Pirmasis dydis matuojamas vatais, antrasis – liumenais. Pavyzdžiui, 40 W kaitrinė lemputė skleidžia 470–500 lm šviesos, 60 W – 700–850 lm, 75 W – 900–1200 lm.

Renkantis reikiamą energiją taupančios lemputės ryškumą, galima remtis galios koeficientu. Liuminescencinėse jis lygus 5. Jei lemputės galia yra 12 W, tai reiškia, kad jos liuminescencinis analogas atitinka 60 W. LED – 7–8 (+).

Būtent šių dviejų veiksnių – galios ir šviesos srauto – santykis leidžia spręsti apie prietaiso ekonominius rodiklius. Bendra vertė matuojama lm/W.

Štai dar vienas pavyzdys: standartinė apšvietimo technika 1 W sunaudotos elektros duoda 10–15 lm šviesos. Halogeninės – 15–20 lm/W, liuminescencinės – 40–80 lm/W, o šviesos diodų lyderių – 60–90 lm/W.

Tačiau tai ne vienintelis aspektas, kuriam reikia skirti dėmesio.

Svarbu atkreipti dėmesį į šias charakteristikas:

1. Spalvinė temperatūra. Jei imtume vienodos galios, bet skirtingų modifikacijų lempas, jų spindulių spalva gali skirtis. Ši vertė matuojama kelvinais. Spalvinės temperatūros pasirinkimas gali būti atliekamas 2700–6500 K diapazone. Kuo mažesnė vertė, tuo šiltesnė (geltona) šviesa.
2. Spalvų perteikimo indeksas. Teisingo spalvų perteikimo rodiklis yra saulės šviesa – CRI=100. Dirbtinis apšvietimas dar nepasiekė tokių parametrų. Čia reikia remtis optimaliu CRI=80 ir daugiau.
3. Eksploatacijos laikas. Gamintojai nurodo šią vertę valandomis. Tačiau toks žymėjimas ne visiems patogus. Pateikkime ją metais: halogeninė – 2 metai, liuminescencinė – 5 metai, LED – iki 12 metų.
4. Lizdo tipas. Lemputės cokolio forma parenkama pagal konkretų šviestuvo modelį. Standartinis variantas, kaip ir kaitrinės lemputės – E27.

Renkantis lemputės formą, čia vaidmenį atlieka tik estetinė pusė. Tačiau verta atsižvelgti, kad per didelė lemputė gali netilpti į stiklinį šviestuvo apvadą.

Įgyvendinti energiją taupančios lemputės ryškumo reguliavimą yra gana brangus malonumas, o ir akivaizdus skirtumas tarp veikimo su pritemdymo reguliatoriumi ir be jo čia bus mažai pastebimas.

Norint pateisinti visus lūkesčius, verta atkreipti dėmesį ir į gamintojus, kurių produkcija jau spėjo teigiamai pasireikšti: Philips, OSRAM, GE, Ecola. Šios įmonės siūlo 2–3 metų garantinį laikotarpį savo gaminiams.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo medžiaga apie tai, kokie šviesos šaltiniai yra ekonomiškiausi:

Šviesos diodų lempų „Feron“ apžvalga ir testavimas:

Nepaisant to, kad rinkose vis dar galima rasti kaitinimo lempas, energiją taupantys analogai greitai jas visiškai išstums iš prekystalių. Jei jomis pakeisite visus šviestuvų prietaisus, jau po dvejų metų išleistos lėšos visiškai atsipirks. Toliau seka visiškas taupymas.

Pasidalinkite su skaitytojais savo patirtimi naudojant energiją taupančias lempas. Papasakokite, kokius šviestuvus pasirinkote, ar esate patenkinti įsigijimu. Prašome, palikite komentarus prie straipsnio, užduokite klausimus ir dalyvaukite diskusijose. Kontaktinė forma yra žemiau.