Освещение в нашем доме.


Рубрика: Энергоэффективность -> мой дом
Метки:
Просмотров: 2454

освещение в нашем доме

Начиная писать об экономии электроэнергии в быту, я сознательно уходил от описания сокращения электропотребления для систем освещения. Тому препятствовало два фактора, которые глубоко сидели в моей голове. Первый – в практике расходы электроэнергии на нужды освещения в общем расходе не превышают 10%. Второй – достаточность информации о преимуществах современных энергосберегающий ламп.

И все таки от освещения в нашем доме зависит эмоциональный настрой семьи.

Но, в конце марта и в конце октября каждого года Европа, в том числе и Украина, переходят с зимнего на летнее время, и наоборот. Это мероприятие по заключению ученых значительно сокращают расходы электропотребления на освещение в масштабах государства. Большинству людей, а я отношу себя к ним, не нравится этот переход по разным причинам, главный из которых – нарушение нормального жизненного ритма.

Вот я и решил написать статью об экономии электроэнергии для освещения, дабы опровергнуть или подтвердить правильность перевода зимнего и летнего времени.

Лампы накаливания.

Современную жизнь человек невозможно представить без искусственного освещения. Для любой деятельности ему необходимо освещение, и в качестве источника света всегда применялись электрические лампы накаливания, к которым мы так привыкли. Напомню из истории, что в 1874 году российский А. Н. Лодыгин получил патент за номером 1619 на нитевую лампу накаливания. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд.

До Лодыгина, несколько ученых смогли построить лампы накаливания (англичанин Деларю, бельгиец Жобар, немец Губель), но им не удавалось либо вакууммировать баллон лампы, либо не было нити накаливания. В 1890-х годах А. Н. Лодыгин изобретает несколько типов ламп с нитями накала из тугоплавких металлов.

Лодыгин предложил применять в лампах нити из вольфрама (именно такие применяются во всех современных лампах) и молибдена и закручивать нить накаливания в форме спирали. Он предпринял первые попытки откачивать из ламп воздух, что сохраняло нить от окисления и увеличивало их срок службы во много раз. Первая американская коммерческая лампа с вольфрамовой спиралью впоследствии производилась по патенту Лодыгина.

Как же электрическая энергия преобразуется в свет?

В лампе используется эффект нагревания проводника (нить накаливания). При протекании через нее электрического тока температура резко возрастает, и нить излучает электромагнитное тепловое излучение. Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч градусов. При температуре 5500 °C (температура на поверхности солнца) свет соответствует спектру солнца. Чем ниже температура, тем меньше доля видимого света, и тем более «красным» кажется излучение.

Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение, часть уходит на создание тепла. Следует отметить важный фактор и основной недостаток ламп накаливания. Незначительная доля электрической энергии, преобразуется в излучение видимого света (около 10%), основная же доля приходится на инфракрасное излучение, создание тепла (до 90%). Поэтому иногда лампы накаливания считают «жаркими» и их используют для нагрева и сушки. Понятно, что эффективность лампы накаливания как источника свет, очень низка.

Для повышения к п д лампы и получения максимально «белого» света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити.

В современных лампах накаливания применяют материалы с максимальными температурами плавления вольфрам 3410 °C. Температура разогретой нити достигает 2600-3000 градусов С.

В обычном воздухе при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в порошок. По этой причине нить накала помещено в колбу, из которой в процессе изготовления лампы откачивается воздух.

Первые лампы изготавливали вакуумными, (сейчас это только лампы малой мощности – до 25 Вт). Колбы более мощных ламп наполняют инертным газом (азотом, аргоном или криптоном).

Повышенное давление в колбе газонаполненных ламп резко уменьшает скорость испарения вольфрама, благодаря чему не только увеличивается срок службы лампы, но и есть возможность повысить температуру нити накаливания, что позволяет повысить к п д и приблизить спектр излучения к белому. Колба газонаполненной лампы не так быстро темнеет за счёт осаждения материала тела накала, как у вакуумной лампы.

Учитывая большой недостаток ламп накаливания, перспективным направлением в развитии технологий освещения, считается энергосберегающие лампы.

Энергосберегающие лампы.

Люминесцентные лампы.

люминесцентные лампы

Как правило, энергосберегающими лампами называют люминесцентные лампы, которые являются газоразрядным источником света. Газоразрядные лампы излучают свет благодаря электрическому разряду, проходящему через газ, заполняющий пространство лампы: ультрафиолетовое свечение газового разряда преобразуется в видимый нам свет.

Колбы люминесцентных ламп наполнены парами ртути и аргоном. На внутреннюю поверхность колбы нанесено специальное вещество, называемое люминофор. Под действием в лампе высокого напряжения, в газоразрядной среде происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.

Главным преимуществом энергосберегающих ламп считается их высокая световая отдача, когда максимум электрической энергии, проходящей через лампу, превращается в свет, в противоположность лампам накаливания, где почти вся энергия идет на разогрев вольфрамовой нити. А поскольку почти вся энергия люминесцентных ламп преобразуется в свет, то у них и малы тепловыделения, что усиливает их преимущества.

Люминесцентная лампа 20 Ватт дает такой же уровень освещенности, как и 100 Ватт лампа накаливания.

Следующим преимуществом является их срок службы, который определяется промежутком времени от 6 до 10 тысяч часов непрерывного горения. Если в паспорте лампы накаливание указан срок службы – до 1000 часов, то вы сами можете сравнить выгодность люминесцентных ламп, насколько дольше они работают. Наиболее частая причина выхода из строя лампы накаливания – перегорание нити накала. Заложенный механизм работы энергосберегающей лампы (напряжение на лампу через пусковое устройство, подается, плавно нарастая) позволяет избежать этой проблемы, благодаря чему они имеют более длительный срок службы.

Еще одним преимуществом можно назвать возможность выбора цвета свечения. Он может быть трех видов: дневным, естественным и теплым. Чем ниже цветовая температура, тем ближе цвет к красному, чем выше – тем ближе к синему. Их свет распределяется мягче, равномернее, чем у ламп накаливания. Это объясняется тем, что в лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой нити, а энергосберегающая лампа светится по всей своей площади и от нее ярче свет в нашем доме. Из-за более равномерного распределения света энергосберегающие лампы снижают утомляемость человеческого глаза.

Отметив преимущества люминесцентных энергосберегающих ламп, нельзя не отметить их недостатки. Исходя из практики их эксплуатации, я бы отметил следующие:

- после подачи напряжения на лампу, она «разжигается» до 2 минут, то есть,

необходимо некоторое время, чтобы развить свою максимальную яркость;

- срок службы люминесцентных ламп ощутимо зависит от режима эксплуатации, в

частности, они не любят частого включения и выключения;

- высокая цена по сравнению с традиционными лампами накаливания;

- конструкция энергосберегающих ламп не позволяет использовать их в

светильниках, где есть регуляторы уровня освещенности. При снижении

напряжения в сети более чем на 10% энергосберегающие лампы просто не

зажигаются;

- в колбе люминесцентной лампы находится определенное содержание ртути и

фосфора, которые, хоть и в очень малых количествах, присутствуют внутри

ламп. Это не имеет никакого значения при работе лампы, но может оказаться

опасным, если ее разбить. По этой причине люминесцентные лампы можно

отнести к экологически опасным, потому, что требуют специальной утилизации.

На цоколе ламп имеется специальный знак, их нельзя выбрасывать в

мусоропровод и уличные мусорные контейнеры.

К отмеченным недостаткам следует отнести еще заключения специалистов, описанные во многих источниках. Человек не может находиться от люминесцентных ламп на расстоянии ближе, чем 30 сантиметров. Из-за большого уровня ультрафиолетового излучения этих ламп при близком расположении к ним может быть нанесен вред людям с чрезмерной чувствительностью кожи и тем, кто подвержен дерматологическим заболеваниям. Также не рекомендуется использовать в жилых помещениях энергосберегающие лампы мощностью более 22 ватт, т.к. это тоже может негативно отразиться на людях, чья кожа очень чувствительна.

В разговорах между потребителями энергосберегающих ламп, да и продавцами этой продукции часто допускаются неверные толкования по некоторым характеристикам.

Отметим и разъясним эти понятия.

1.Все энергосберегающие лампы содержат пары ртути и неэкологичны.

Не все! Ряд производителей при изготовлении люминесцентных ламп не применяются вредные для человека и природы пары ртути. В колбу вместо жидкой ртути вводится металлический сплав (т.н. "амальгама" - амальгама кальция), где ртуть находится в связанном виде, поэтому при атмосферном давлении и комнатной температуре не испаряется, то есть не может попасть в воздух.

Поэтому, даже если вдруг разобьется лампа, не потребуется трудоемкая демеркуризация (очистка от ртути) - достаточно просто собрать осколки и проветрить помещение.

Информацию о таких лампах вы можете найти на упаковке, либо в компании изготовителе этой продукции.

2.Люминесцентные лампы вредны для глаз.

Пусковое устройство лампы обеспечивает частоту разрядов 30-50 кГц - это 30-50 тысяч раз за секунду, что уже совершенно незаметно для глаз.

3.Качество всех китайских энергосберегающих ламп – крайне низкое.

Не всех! Современные качественные лампы отличаются качественной сборкой печатного монтажа и применением специальных микрокомпонентов, в том числе машинной пайки, что позволяет уменьшить размеры лампы и увеличить срок службы. Старайтесь покупать лампы, на которые действует заводская гарантия.

4.Ультрафиолетовое излучение от люминесцентных ламп может вызвать раздражение кожи.

Воздействие на человека люминесцентного освещения гораздо меньше, чем воздействие естественного солнечного.

5.Энергосберегающие лампы дают наводки в электросеть, что негативно влияет на чувствительную аппаратуру.

Действительно, многие лампы не имеют помехоподавляющих фильтров в пусковых устройствах, что может приводить к помехам в радиоэфире. При выборе ламп обратитесь к каталогу и характеристикам, и выбирайте те лампы, в пусковых устройствах которых имеются системы подавления электромагнитных помех. Работа таких ламп не влияет на качество работы других электронных приборов.

Светодиодные лампы.

светодиодные лампы

В настоящее время приборы, выполненные из светодиодов, обретают все большую популярность у человека. Напомним, что светодиод (сокращенно СИД – светоизлучающий диод, в английском варианте LED – lightemittingduods) – это полу¬проводниковый прибор с электронно-дырочным р-п переходом или контактом металл-полупроводник, генерирующий (при прохождении через него электрического тока) оптическое (видимое, УФ, ИК) излучение.

Интерес к светодиодным осветительным приборам объясняется их преимуществами над аналогичными приборами и устройствами, отметим их:

• Энергосбережение

• Надежность и более длительный срок службы

• Комфортный свет

• Экологичность (не требует утилизации).

Энергосберегающий фактор подтверждается следующим примером. Стандартная люминесцентная лампа T8 потребляет 18 Вт, аналог этой лампы, выполненный из светодиодов, потребляет 8 Вт. С учетом потерь в пусковом устройстве получим 3-х кратную экономию энергии.

Если заменить обычную лампочку накаливания, потребляющую 70 Вт, на светодиодный аналог, то при этом, создавая такую же освещенность, будет потреблять 9 Вт - почти восьмикратная экономия энергии. Поистине, нужно светодиодное освещение в нашем доме.

Светодиодные приборы обладают высоким уровнем надежности по сравнению с другими аналогами. Надежность достигается благодаря конструктивным особенностям – в основе светодиода лежит полупроводниковый кристалл. Электрические токи, проходящие через полупроводник очень малы. Благодаря этой же особенности достигается длительный срок службы светодиодов, большинство современных светодиодов обладают сроком службы 30000 - 100000 часов.

Светодиодные приборы, в отличие от ламп накаливания или люминесцентных ламп, излучают свет в строго определенном частотном диапазоне, который соответствует цвету излучаемого света, другими словами, можно подобрать светодиод с излучением любого цвета. Это преимущество дает человеку ощущать на себе мягкий и безопасный свет без ультрафиолетовой (влияющей на кожу человека) и инфракрасной (нагрев помещения) составляющей в спектре излучаемого света.

Светодиодные лампы не требуют утилизации, которая необходима для обычных люминесцентных ламп.

Единственным недостатком, как отмечают все потребители, это достаточно высокая цена.

Для наглядности укажем усредненные цены на различные лампы одного уровня светоизлучения:

Лампа накаливания 75 Вт, стоимость – 6-10 грн.

Люминесцентная лампа 18 Вт – 40-60 грн.

Светодиодная лампа 8 Вт – 220-300 грн.

Вернемся к первому абзацу нашей статьи. Переход на летнее время и наоборот ежегодно проводится, в первую очередь, экономией электроэнергии. Специалисты подсчитали, что с помощью такого нехитрого способа эта экономия достигает до 2% годового потребления электроэнергии.

По данным министерства энергетики Украины среднегодовой объем электропотребления страны за последние 2 года составил 150 миллиардов кВт. часов. Экономия в миллиард-полтора киловатт-часов в масштабах всего государства в пересчете на душу населения составляет менее одного доллара в год.

Население Украины на начало 2013 года составило 45 553 000 человек. Специалисты практики, анализирующие наличие ламп накаливания в наших семьях констатируют, что они находятся у половины населения. Количество семей в Украине указано в отчете Государственной службы статистики Украины за 2011год, где в частности говорится, что более 10 миллионов украинских семей относят себя к бедным.

По мнению специалистов, и я отношу себя к ним, именно эти семьи не могут позволить себе приобрести энергосберегающие лампы вместо ламп накаливания. Замена только одной лампы накаливания 75 Вт на люминесцентную 18 Вт позволит в год сэкономить порядка 100 кВт.ч электроэнергии. Умножьте это число на количество семей, и вы получите тот миллиард киловатт часов, получаемый по прогнозам перевода стрелок часов на летнее время и наоборот. Замечу, никто этой цифрой не владеет, это только расчеты и прогнозы. Что касается замены ламп накаливания то это чистый, испытанный факт, пусть будет хорошим освещение в нашем доме!

Источник - сайт ЭАВ.

Комментариев: 10 RSS
комментатор41
2014-12-11 в 14:52:40

В нашей квартире полностью люминесцентные ламып и металогалогенные. Светодиодную линейку установили над столешницей на кухне. Посмотрела, освещение отличное. а потребление от двух линеек всего 10 Вт, впечатляет.

Лучше один раз увидеть... Вы уже ощутили преимущество светодиодных светильников. Если хотите поставить в люстры, то на рынке в специализированных магазинах светотехники есть светодиодные лампы. Вы должны знать, какой у вас цоколь в патроне, как правило, Е14 ("миньен"), Е27 (обычный).

Виктория3
2014-12-11 в 14:58:26

Помогите пожалуйста с расчётом освещённости. Хочу начать постепенно заменять компактные люминесцентные лапы на светодиодные , но толком не пойму на какие. Сама по формулам считала, только запуталась с коэффициентами. Как посчитать с каким светопотоком нужно лампу, например , в уборную? (Я прошу взять её в качестве примера просто потому, что её площадь у меня 0,9 кв. м., т.е. почти 1 кв. м. и я смогу по аналогии применить к другим комнатам). Ширина - 0,82 м, длина - 1,1 м, высота 2,65 м. Стены, пол светлые. Потолок не белый, а тоже светлый

По нашему САНПИу 2.2.1/2.1.1.1278-03 рекомендуемая освещённость 50 люкс. Норма прописана для "освещённости рабочих поверхностей".

комментатор 44
2014-12-11 в 21:57:18

Виктория, здравствуйте. В цифрах не нужно путаться. просто нужно знать, что к чему.

Есть три главных характеристики для искусственного освещения помещений, если в качестве источника является лампа. Мощность, в ватах (Вт), световой поток в люменах (lm) и освещенность, в люксах (lx)1 люкс показывает, что на 1 квадратный метр поверхности приходится световой поток в 1 люмен. Первых два параметра указываются на коробке лампы.

Известно, что общая освещенность в комнате должна составлять около 200 люкс. Освещенность рабочей поверхность стола – 500 люкс.Исходя из этого нужно подбирать освещенность.

Световой поток люминесцентной лампы 14Вт – около 1300 люмен. Световой поток обратнопропорционален расстоянию. То есть, в вашем туалете 1400/2,65=500 люмен. И если пол 1 кв.м, то это 500 люкс, более чем достаточно для туалета. Далее просто рассчитать мощность люминесцентной лампы для комнаты, скажем 10 кв.м. Для общей освещенности комнаты должно быть 200 люкс на 1 кв.м, на 10 кв.м - 2000 люкс. Чтобы создать такую освещенность при высоте ваших комнат, необходим световой поток - 2000*2,65=5300 люмен. Такой световой поток может создать люминесцентная лампа 60 Вт, или три компактные лампы в люстре по 21 Вт. Мощность светодиодных ламп или их еще называют LED-освещение, при одном и том же световом потоке в три раза меньше, чем люминесцентные. Значит для создания нормальной освещенности вашей комнаты в 10 кв.м необходима LED-ламп - 60/3=20Вт или 2 по 10 Вт.

Виктория, добрый день.Предыдущие два комментария довольно доходчиво объяснили, как вам подобрать источник освещения по мощности и освещенности для своей квартиры. А так же указали, насколько эффективней светодиодные лампы в сравнении с люминесцентными. LED-лампы, несмотря на свою дороговизну превосходят по многим параметрам своих предшественников в искусственном освещении.

Виктория6
2014-12-12 в 16:46:31

Здравствуйте!

ну, в общем пока подбираю лампы "на глазок". В уборной стояла лампа накаливания 40 Вт. Поэтому ориентировалась на неё. Купила светодиодную 4 Вт (250 лм), аналог 25Вт, с прозрачной колбой. Оказалось тускло. Купила ещё одну - 5 Вт (410 лм), аналог 40Вт с матовой колбой. Опять тускло! Оказывается даже стеклянный плафон забирает много яркости. Обе лампочки покупала с тёплой цветовой температурой 2700 К. Ладно, не пропадут... Матовую в люстру с открытым плафоном вставлю, а прозрачную - в настольный светильник. А вообще подбирать методом "на попробовать" дороговато выходит.

Алексей7
2014-12-12 в 17:31:06

Виктории:

Поменяйте, пока не поздно. Обязаны менять в течении 14 дней. Надеюсь, поменяю без вопросов.

По опыту могу сказать, что:

1) мне 10 вт (аналог 90-100вт накаливания) для кухни 3*3 хватило (до этого была л.накаливания на 60, так стало значительно светлее). Цветовая температура 4000К (дневной). Но лампа без плафона (вернее плафон только сверху лампы).

2) 6вт, тоже светит неплохо (стоит в светильнике 3 разных: накаливания 60, люменисцентная на 15, и светодиодная на 6. Так светят по яркости одинаково). Цветовая температура - 2600К.(теплый)

3) Действительно, светодиодные лампы светят не так ярко, как заявлено, так что надо брать с небольшим запасом +10%). Цена люмена падает с ростом номинала лампы (т.е 1 шт на 10вт дешевле, чем 2шт по 5вт)

4) Плафоны уменьшают световой поток от лампы, так что лучше если без них. И ещё учтите, что светодиодные лампы очень не любят перегрев (от этого деградируют быстрее, т.е со временем будут светить не так ярко), так что не нужно её помещать в герметичный плафон без возможности циркуляции воздуха.

5) imho размещать светодиодную лампы в помещении, где она используется крайне редка, экономически невыгодно. Ввиду большой цены она просто никогда не окупится. Правда, если вы никогда не будете выключать свет, тогда другое дело wink

Виктория,все что вы уже сделали это свершившийся факт. Но все-таки прислушайтесь к людям, которые на практике уже опробовали в эксплуатации светодиодные лампы. Алексей вам советует разумно.У меня в люстре гостиной 18 кв.м - 3 лампы по 10 Вт с цоколем Е27. Освещения вполне достаточно, читаю без очков.

Алексей9
2014-12-12 в 22:39:47

Недорогие светодиодные лампы есть на аукро (http://goo.gl/wHp0Tm ).

Правда неизвестно, что там за качество и как с гарантией. И за доставку нужно ещё платить гривен 30. Так что выгодно если брать несколько штук оптом.

Либо быть ещё на радиорынке (но наверно ассортимент там меньше, а цена больше).

Уже сейчас есть лампы по цене, сопоставимой с люмменесцентными. Китайцы стараются. Можно ещё немного подождать (полгода-год), а не покупать сейчас по конской цене. Думаю к тому времени они станут ещё доступнее.

Виктория, я посмотрел сайт аукро, там действительно недорогие светодиодные лампы и обширная номенклатура. К примеру 9 Вт лампа со стандартным цоколем Е27, стоит 49 грн. без пересылки. Это сравнительно низкая цена, но я не нашел, кто изготавливает эти лампы. Сказать что-либо о качестве сложно.

Оставьте комментарий!

Используйте нормальные имена

Имя и сайт используются только при регистрации

Спасибо за ваш комментарий!

(обязательно)