Лампа накаливания лампа энергосберегающая: Лампы энергосберегающие E27, E40 большой мощности купить в Москве не дорого с доставкой, цена, фото, гарантия производителя.

Преимущества и недостатки энергосберегающих ламп

Автор(ы): Зарипов Максим Вадимович
Рубрика: Технические науки
Журнал: «Евразийский Научный Журнал №12 2016»  (декабрь)
Количество просмотров статьи: 3282
Показать PDF версию Преимущества и недостатки энергосберегающих ламп

Зарипов Максим Вадимович,
Терегулов Тагир Рафаэлевич.

E-mail: [email protected]

Нашу традиционную жизнь невозможно представить без искусственного освещения. Конструкции домов и квартир, помещений и офисных зданий должны иметь искусственное освещение. Для привычной жизни людям просто необходимо освещение.

Технический прогресс не стоит на месте, и терпеть расточительство электроэнергии традиционных лампочек современные учёные и изобретатели не могли. На смену старой лампе накаливания пришла новая лампа — комплексная люминесцентная лампа или энергосберегающая лампа.

Преимущества энергосберегающих ламп.

Экономия электроэнергии. КПД у энергосберегающей лампы очень высокий и световая отдача примерно в 5 раз больше чем у традиционной лампа накаливания. Например, энергосберегающая лампочка мощностью 20 Вт создает световой поток равный световому потоку обычной лампы накаливания 100 Вт. Благодаря такому соотношению энергосберегающие лампы позволяют экономить 80% при этом без потерь освещенности комнаты привычного для вас. Причем, на протяжении длительной эксплуатации от обычной лампы накаливания световой поток со временем уменьшается, так как выгорает вольфрамовая нить, и она хуже освещает комнату, а у энергосберегающих ламп этот недостаток отсутствует.

Долгий срок службы. По сравнению с обычными лампами накаливания, энергосберегающие лампы служат в десятки раз дольше. Традиционные лампочки выходят из строя по причине перегорания вольфрамовой нити.

Низкая теплоотдача. Благодаря высокому коэффициенту полезного действия у энергосберегающих ламп, вся затраченная электроэнергия преобразуется в световой поток, при этом энергосберегающие лампы выделяют очень мало тепла.

Большая светоотдача. В обычной лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой спирали. Энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Благодаря чему свет от энергосберегающей лампы получается мягкий и равномерный, более приятен для глаз и лучше распространяется по помещению.

Выбор желаемого цвета. Благодаря различным оттенкам люминофора покрывающего корпус лампочки, энергосберегающие лампы имеют различные цвета светового потока, это может быть мягкий белый свет, холодный белый, дневной свет, и т.д.;

Недостатки энергосберегающих ламп

Единственным и значительным недостатком энергосберегающих ламп по сравнению с традиционными лампами накаливания является их высокая цена. Цена энергосберегающей лампочки в 10-20 раз больше обычной лампочки накаливания.

Есть еще одна особенность применения энергосберегающих ламп, которую нужно отнести к их недостатку. Энергосберегающая лампа наполнена внутри парами ртути. Ртуть считается опасным ядом. Поэтому очень опасно разбивать такие лампы в квартире и помещении. Следует быть очень осторожными при обращении с ними.

Энергосберегающие лампы изготавливают с различной мощностью. Диапазон мощностей варьируется от 3 до 90 Вт. Следует учитывать, что коэффициент полезного действия у энергосберегающей лампы очень высокий и световая отдача примерно в 5 раз больше чем у традиционной лампочки накаливания.

Цвет света. Энергосберегающие лампы способны светить разным цветом. Данная характеристика определяется цветовой температурой энергосберегающей лампы.

Размер. Энергосберегающие лампы производят в двух основных формах: U-подобная и в виде спирали. Никакой разницы в принципе работы этих видов ламп нет, отличия заключаются только в размерах. U-подобные лампы просты в производстве, дешевле спиралевидных ламп, но чуть больше по размеру. При покупке таких ламп следует заранее определить — подойдет ли выбранная U-подобная энергосберегающая лампа в вашу люстру, бра или светильник.

В качестве заключения, можно выделить следующие основные преимущества энергосберегающих ламп — очень низкое потребление электроэнергии и длительный срок службы. Благодаря этим двум преимуществам, энергосберегающие лампы приносят большую экономию при их использовании. На сегодняшний момент, энергосберегающие лампы представлены в широком ассортименте во всех специализирующихся магазинах и пользуются большим спросом у покупателей.

Энергосберегающие лампы (КЛЛ, CFL – Compact Fluorescent Lamps)

Энергосберегающие лампы (КЛЛ, CFL – Compact Fluorescent Lamps)


В данной статье я хотел бы привести пример энергосберегающих технологий на примере Энергосберегающей лампы.

На сегодняшний момент Энергосбережение — один из важнейших аспектов Мировой электроэнергетики, т.к. наращивать генерирующие мощности уже давно стало дорогим удовольствием и в большинстве случаев это Атомная энергия. Использование альтернативных источников энергии и технологии энергосбережения являются одной из основных задач современной развившейся энергетики.
Наше государство лишь недавно пришло к осознанию необходимости таких решений. Лишь в 2005 году появились официально подтверждённые постановления в сфере энергосохранения. До этого времени ресурсы расходовались бесконтрольно. Сейчас уже разработана государственная энергетическая стратегия, формируется и законодательство, которое будет её поддерживать.

Одним из таких законопроектов стал Проект «Новый свет». Согласно ему, традиционные лампы накаливания должны быть заменены современными энергосберегающими световыми приборами, и в этой области должно развиваться национальное производство. Существует закон об энергосбережении Минэкономразвития, который предусматривает с 2011 года полный вывод из эксплуатации ламп накаливания мощностью свыше 100 Вт. С 1 января 2013 года – свыше 75 Вт, а с 1 января 2014 года вообще убрать из производства лампы накаливания. 
Разберем Энергосберегающую лампу.

Лампа состоит из основных элементов: цоколь (3), люминесцентная лампа (1) и электронный блок (ЭПРА) (2).

Цоколь служит для ввертки лампы в патрон. Электронный блок (ЭПРА: электронный пускорегулирующий аппарат) включает зажигание и поддерживает дальнейшее горение лампы.

ЭПРА обеспечивает стабильность освещения в широком диапазоне питающих напряжений, увеличение срока службы ламп (путём обеспечения стабильного «тёплого» старта) и возможность плавного регулирования их яркости (как дополнительная опция) при помощи внешнего регулятора. Коэффициент мощности даже без корректора намного выше, чем у стартерно-дроссельной схемы – первое поколение люминесцентных ламп имело этот недостаток и имели эффект мигания (эффект стробирования).
Люминесцентная лампа содержит пары ртути и инертные газы (аргон, неон), изнутри её корпус покрыт слоем люминофора. Под влиянием высокого напряжения в лампе начинается эмиссия электронов. Столкновение атомов ртути с электронами формирует невидимое ультрафиолетовое излучение. Благодаря люминофорному слою, оно трансформируется в видимый свет.
Кроме экономии электроэнергии, есть ещё одно преимущество энергосберегающих ламп. Они производят меньше тепла, чем традиционные лампы. Это дает возможность применять небольшие люминесцентные лампы высокой мощности в сложных конструкциях бра, светильников, люстр, где лампа накаливания может просто расплавить провод или пластиковую часть патрона.
Чаще всего лампы накаливания отказывают в работе из-за перегорания или накала. Устройство энергосберегающей лампы таково, что устраняет такую возможность, поэтому проработает такая лампа гораздо дольше – от 6000 до 12 000 часов (эта информация содержится на упаковке). По сравнению с традиционной лампой (Средняя наработка лампы накаливания – 1000 часов) это в 6-15 раз больше. Поэтому можно устанавливать энергосберегающие лампы в те места, где частая замета световой техники может быть затруднительна – например, в здании с высокими потолками.
Ещё одно превосходство энергосберегающих ламп заключается в самой конструкции прибора.
Площадь корпуса люминесцентной лампы больше, чем площадь поверхности спирали накаливания. Именно поэтому их свет более мягкий и щадящий для глаз, распространяется гораздо равномернее. Самый простой пример: если вкрутить в комнатную люстру обычную лампу накаливания, то на стенах будут заметны контрастные тени от плафонов. При применении небольшой энергосберегающей лампы тени уже едва видны. Благодаря равномерному излучению света энергосберегающие лампы уменьшают напряжение человеческого глаза. 

Выгодное отличие энергосберегающей лампы от обычной заключается ещё и в том, что она может обладать различной цветовой температурой, так что цвета лампы тоже могут быть разными. Цветовые температуры могут быть такими: 2700 К – Мягкий желтоватый свет, 4200 К – Дневной свет, 6400 К – Холодный белый свет (цветовая температура определяется по шкале Кельвина). Чем ниже температура цвета, тем ближе он к красному, чем выше — к синему. Это дает возможность покупателю разнообразить освещение в помещении и сделать его более оригинальным.


Дополнительные материалы:
ЭПРА — устройство и описание работы
Расчет выгоды использования энергосберегающих ламп

Подробная шкала цветовых температур
 

ламп накаливания постепенно выводятся из эксплуатации для экономии энергии сэкономить домохозяйствам, школам и предприятиям миллиарды долларов в год.

Правила, утвержденные Министерством энергетики, потребуют от производителей продавать энергосберегающие лампочки, ускоряя давнюю отраслевую практику использования компактных люминесцентных и светодиодных ламп, которые служат в 25–50 раз дольше, чем лампы накаливания. Администрация Трампа замедлила более ранний поэтапный отказ от ламп накаливания, заявив, что она нацелена на правила, которые обременяют бизнес.

Как только в следующем году полностью вступят в силу новые правила, потребители смогут экономить почти 3 миллиарда долларов в год на счетах за коммунальные услуги, сообщило Министерство энергетики. Предполагается, что правила сократят выбросы углерода, вызывающие потепление планеты, на 222 миллиона метрических тонн в течение следующих 30 лет, что эквивалентно выбросам, производимым 28 миллионами домов за один год, заявили официальные лица.

РЕКЛАМА

«Повышая стандарты энергоэффективности для лампочек, мы ежегодно возвращаем 3 миллиарда долларов в карманы американских потребителей и существенно сокращаем внутренние выбросы углерода», — заявила во вторник министр энергетики Дженнифер Гранхольм. «Индустрия освещения уже использует более энергоэффективные продукты, и эта мера ускорит прогресс в предоставлении лучших продуктов американским потребителям и построении лучшего и светлого будущего».

Связанное покрытие

  • Палестинцы говорят, что подростки умирают после израильского рейда на Западном берегу

  • Израильский мужчина, нанесенный палестинским умирающим.

  • 4 палестинца убиты в результате пожара, пока Израиль подсчитывает голоса сколько света излучается на каждую единицу электричества.

    Администрация Трампа в 2019 году замедлила многолетнее стремление Конгресса и предыдущих администраций перевести американцев на светодиодные лампы и другое освещение, потребляющее меньше электроэнергии. Бывший президент Дональд Трамп заявил в сентябре 2019 года, что министерство энергетики отменило ожидаемый поэтапный отказ от ламп накаливания, потому что «то, что сэкономлено, того не стоит».

    Сторонники приветствовали последнее изменение правил, заявив, что оно гарантирует, что широко используемые лампочки будут соответствовать легко достижимому стандарту эффективности.

    «Это победа для потребителей и для климата — победа, которая долго ждала», — сказал Стивен Надель, исполнительный директор Американского совета по энергоэффективной экономике, некоммерческой организации, которая стремится сократить потери энергии и бороться с изменением климата.

    Светодиодные лампы «стали настолько дешевыми, что у производителей нет веских причин продолжать продавать технологии 19-го века, которые просто не очень хорошо превращают электрическую энергию в свет», — сказал Надель. Новые стандарты «наконец-то приведут к постепенному отказу от энергосберегающих ламп по всей стране».

    РЕКЛАМА

    Эндрю де Ласки, исполнительный директор проекта по повышению осведомленности о стандартах бытовой техники, сказал, что, хотя розничные торговцы смогут продавать неэффективные лампочки до июля 2023 года, «ответственные сети должны убрать их со своих полок как можно скорее и, конечно же, до конец этого года».

    По данным отраслевых групп, в 2020 году около 30% лампочек накаливания, проданных в США, составляли лампы накаливания или галогенные лампы накаливания. Новые правила запрещают производство или импорт ламп накаливания с 1 января.0003

    Национальная ассоциация производителей электрооборудования заявила в своем заявлении, что светодиодное освещение, «подстрекаемое учеными-исследователями и производителями освещения», было полностью воспринято потребителями и является «безоговорочным успехом».

    Группа производителей «благодарит администрацию за признание проблемы, с которыми сталкивается отрасль при соблюдении нового правила, и его «принятие более управляемых сроков соблюдения», чем предыдущие предложения, сказал представитель Спенсер Педерсон.

    Дизайн MIT более эффективен, чем светодиоды

    Хотя лампы накаливания использовались для освещения домов более сотни лет и до сих пор используются в большинстве стран мира, они смехотворно неэффективны. Это побудило многие правительства полностью отказаться от них, в том числе ЕС, Австралии, Канады, России, а также США. Их место заняли люминесцентные лампы (КЛЛ) и еще более эффективные светодиоды. Однако у команды Массачусетского технологического института есть блестящая идея, которая может обновить нелюбимые лампочки. Они разработали новый тип лампы накаливания, в которой используется фотонный кристалл для повторного использования отработанной энергии. Полученные лампы могут быть более мощными и светоэффективными, чем все, что есть на рынке прямо сейчас.

    Экспериментальное устройство, созданное Массачусетским технологическим институтом. Эта новая конструкция лампы накаливания уже более эффективна, чем большинство светодиодов и компактных люминесцентных ламп на рынке. Изображение: MIT

    Много тепла за немного света

    Лампа накаливания была второй формой электрического света, разработанной для коммерческого использования после угольной дуговой лампы. Сегодня это вторая по распространенности лампа в мире после люминесцентных ламп.

    В 1879 году Томас Эдисон и его исследователи в Менло-Парке экспериментировали с различными нитями, такими как углерод, затем платина, прежде чем, наконец, вернуться к углеродной нити. К октябрю 1879 г., команда Эдисона изготовила лампочку с карбонизированной нитью из непокрытой хлопковой нити, которая могла работать в течение 14,5 часов. В конце концов они сорвали джекпот, когда зажгли лампочку, в которой использовалась карбонизированная бамбуковая нить. Он может длиться более 1200 часов.

    РЕКЛАМА

    Несмотря на то, что конструкция лампы накаливания была изменена и усовершенствована, она мало изменилась со времен Эдисона. Лампы накаливания работают, посылая электрический ток через резистивный материал. Естественно, эта резистивная нить будет выделять много тепла. Атомы в материале поглощают энергию, которая возбуждает электроны вокруг атомов, временно перемещающихся по орбите дальше от ядра. Неизбежно он коллапсирует на более низкую орбиту, выбрасывая энергию в виде фотона.

    Вокруг нас постоянно излучается тепло. Нет объекта, который не излучает. Однако мы не можем видеть тепло, пока оно не достигнет нужной интенсивности и нужной длины волны. В лампе накаливания большая часть тепловой энергии (95% и более) излучается в инфракрасном спектре, который чуть ниже видимого света. Остальную часть энергии (менее 5%) можно фактически увидеть, поскольку она излучается в видимом спектре. Это основное объяснение, и оно помогает рассматривать лампочку накаливания как радиатор, который просто излучает свет. Это определенно так же неэффективно, как звучит. С другой стороны, светодиоды как минимум в 10 раз эффективнее, потому что они работают, излучая свет, а тепло — это всего лишь побочный продукт.

    В документе, опубликованном в журнале Nature Nanotechnology , подробно описывается новый способ устранить эту ужасную неэффективность и вернуть лампочку накаливания на карту. Их конструкция предполагает типичную накаленную металлическую нить, тепловые потери и все такое. Загвоздка в том, что он окружен специально созданным материалом, который поглощает инфракрасную энергию и излучает ее обратно на нить, где она повторно поглощается и повторно излучается.

    Материал представляет собой фотонный кристалл, состоящий из множества элементов, другими словами, дешевый. В основном он состоит из стопки тонких слоев, нанесенных на подложку. «Когда вы соединяете слои с правильной толщиной и последовательностью, — объясняет постдоктор Массачусетского технологического института Огнен Илич, — можно добиться очень эффективной настройки того, как материал взаимодействует со светом».

    РЕКЛАМА

    «Результаты весьма впечатляющие, они демонстрируют яркость и энергоэффективность, не уступающие показателям традиционных источников света, включая люминесцентные и светодиодные лампы», — говорит Алехандро Родригес, доцент кафедры электротехники Принстонского университета, который не участвовал в этом исследовании. Работа. Полученные данные, по его словам, «предоставляют дополнительные доказательства того, что применение новых фотонных конструкций к старым проблемам может привести к потенциально новым устройствам. Я считаю, что эта работа придаст новый импульс и заложит основу для дальнейших исследований излучателей накаливания, проложив путь к будущему дизайну коммерчески масштабируемых структур».

    Помимо энергоэффективности, источники света также оцениваются по светоотдаче — показателю того, насколько хорошо источник света излучает видимый свет. Это отношение светового потока к мощности. Световая отдача обычных ламп накаливания составляет от 2 до 3 процентов, светодиодов — от 5 до 20 процентов в зависимости от качества изготовления. Теоретически, фотонно-кристаллические лампы накаливания могут достигать до 40 процентов.

    Однако в лаборатории группе удалось достичь только 6,6-процентной эффективности. Однако это предварительный результат, и при дальнейшей настройке он может быть значительно увеличен.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *