Сравнительный анализ современных источников освещения
Опубликовано: 05.10.2018
Сравнительный анализ современных источников освещения
Несмотря на кажущееся в настоящее время большого количества разнообразных по качеству цене и принципам работы источников освещения принципиально их типов достаточно немного, потому в данной статье мы попробуем рассмотреть практические возможности их использования с точки зрения влияния на здоровье человека, экологию и экономическую целесообразность. Так как мы будем рассматривать только электрические источники освещения, то таковых не так уж и много.
Viled: Индекс цветопередачи
В первую очередь это традиционно наиболее часто используемые лампы накаливания, включая галогенные, высокотемпературные и кварцевые галогенные лампы. Несмотря на почтенное время их использования, более века, их несомненными плюсами и в настоящее время остаются низкая цена при небольших размерах, высокий индекс цветопередачи, отсутствие мерцания и гудения. Непрерывный спектр излучения и отсутствие токсичных компонентов, а так же возможность работы на любом роде тока делает их понятными потребителю и привычными в использовании устройствами. Но на этом плюсы их использования в текущее время практически исчерпываются, а минусы растут сейчас и будут продолжать расти в будущем. Минусы использования заложены в самом принципе работы, и несмотря на привычность оных их достаточно много. В первую очередь это низкое КПД от 5 до 35, а чаще всего 12-19 Люмен/Ватт, малый срок службы, хрупкость, чувствительность к удару и вибрации. Привычные потребителям светильники, люстры и т.д. частично нивелируют эти минусы , а так же опасность возникающую при нагревании ламп (100-290 °C), но они сами становятся сдерживающим фактором развития иных источников освещения, т.к. для них в этом виде практически не нужны.
Следующий источник освещения с которым мы попробуем разобраться, это люминисцентные лампы. С плюсами у них все ясно значительно большая светоотдача и КПД (45-100 Люмен/Ватт), приближенный к естественному спектр и разнообразие оттенков света, длительный срок службы от 2000 до 20000 часов в отличие от 1000 у ламп накаливания. О минусах этого источника освещения говорят значительно меньше, при этом их достаточно много. В первую очередь следует вспомнить о химической опасности (содержат ртуть в количестве от 10 мг до 1 г), при нарушении целостности существует реальная опасность отравления и необходима обработка помещения (демеркуризация), что помимо рисков для здоровья, несет и риски финансовых и временных потерь. С точки зрения здоровья минусом будет и мерцание лампы, которое лечится установкой ЭмПРА — электромагнитного пускорегулирующего аппарата достаточной ёмкости, но оно повышает стоимость изделия, и производители часто экономят на этом, снижая емкость конденсатора. С точки зрения долговечности эти лампы действительно могут работать достаточно долго,но при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений (поэтому их не рекомендуется применять в местах общего пользования с авт.включателями с датчиками движения). Таким образом попытка использования их повсеместно в домохозяйствах в виде энергосберегающих ламп, скорее всего не будет иметь смысла в долгосрочной перспективе, а приведет к необоснованным финансовым потерям потребителей при высоком качестве , люминисцентных ламп, либо потерям для здоровья при низком.
Следующая группа источников освещения это дуговые лампы, к которым относятся ксеноновые газоразрядные и ртутные металлогалогенные лампы. Их доля на рынке и распространение среди потребителей достаточно невелико. С современной точки зрения их характеристики не впечатляют, лучшие образцы дают светоотдачу 50-55 Люмен/Ватт, при, том что для работы им необходима ионизация под воздействием высокой температуры и электрического поля (температура колбы — до 500 градусов), что усложнят, а соответственно и удорожает конструкцию, требует наличия импульсного зажигающего устройства. Перспектива их широкого использования не просматриваются и скорее всего для потребителей они малоинтересны.
Группой источников освещения с лучшей на сегодняшний день светоотдачей остаются газоразрядные лампы в первую очередь натриевые лампы высокого и низкого давления, работающие в парах натрия и имеют эффективность 150 лм/Вт. К сожалению, вместе с длительным сроком службы это пожалуй их единственный плюс. К минусам данного источника освещения относится; высокая стоимость, большие размеры, необходимость пускорегулирующей аппаратуры, долгий выход на рабочий режим, а наличие мерцания и гудения при работе на переменном токе, прерывистый непривычный в быту спектр излучения делает их использование неприемлимым в частных домохозяйствах. Использование их для наружного освещения экономически, с точки зрения светоотдачи вполне оправданно, но развитие других источников освещения (светодиоды) в данный момент делает их использование малопривлекательным в перспективе, что важно для вновь строящихся и модернизируемых объектов.
Самой быстроразвивающейся группой источников освещения в настоящее время являются светодиоды и тому есть масса объяснений. К несомненным плюсам в первую очередь можно отнести высокую световую отдачу (в практических изделиях до 100-110 Люмен на Ватт), что вместе с малой инерционностью и независимостью от количества циклов включения-выключения (в отличие от традиционных источников света — ламп накаливания, газоразрядных ламп) делает их реальными конкурентами существующих источников наружного освещения. Экологичность, безопасность и возможность подбора спектра — от тёплого белого до холодного белого делает светодиоды весьма перспективными при интерьерном освещении, и наконец длительный срок службы — от 30000 до 100000 часов (при работе 8 часов в день — 34 года) вместе с высокой механической прочностью, вибростойкостью позволяет разрабатывать и производить для потребителя уникальные световые приборы аналогов которых не было. Сомнительные свойства светодиодов, как то угол излучения — от 15 до 180 градусов, нечувствительность к низким и быстрая деградация при высоких температурах остаются скорее плюсами чем минусами, так как просто требуют формирования иного взгляда у потребителей не современные светильники, фонари, дизайн световых приборов. Из минусов чаще всего говорят о высокой цене на светодиодные изделия, что сейчас уже нельзя сказать на 100%. Дело в том, что сравнение светодиодов по ценам (за люмен) делает их уже сейчас конкурентоспособным с компактными люминесцентными лампами, а фактор экологии и безопасности добавляет им преимуществ. Необходимость драйвера питания и радиатора отвода тепла (для мощных светодиодов) не представляется проблемным фактором, так как первопричина чаще всего попытка «воткнуть» совершенно иной прибор в прежний дизайн, сформированный для совсем других целей.
Таким образом безусловным фаворитом современных источников освещения, на мой взгляд,стали светодиоды, но каждый потребитель будет решать для себя сам, цель анализа лишь помочь ему в этом разобраться.