Вечная лампа накаливания. Всё про электрические лампочки

Задумывались ли вы, как мало мы уделяем внимания простым повседневным вещам, окружающим нас? Вот, например, обычные лампочки - какие они бывают, чем отличаются, для чего нужны? Я решил обратиться с этим вопросом к признанному эксперту в области освещения - компании Philips, и они помогли мне с подготовкой этого материала. Хотите знать все про освещение? Добро пожаловать под кат!

Для начала - какие бывают лампы?

Лампы накаливания

При включении лампы накаливания нить из вольфрамовой проволоки раскаляется (2600 - 3000ºС) проходящим через нее током, и она начинает светиться. Однако только малая часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение в видимой области спектра, большая часть теряется в виде инфракрасного излучения.

Плюсы:

Невысокая стоимость
Привычный желтый свет
Отсутствие мерцания

Минусы:

Срок службы - 1000 часов (примерно 1 год, но фактически лампа служит меньше, часто перегорает)
Тепловое излучение
Высокое потребление энергии

Галогенные лампы

Галогенная лампа представляет собой лампу накаливания с колбой, заполненной газом. Такое устройство позволяет нити накаливания гореть ярче. Нанесение галогена, в частности брома, на внутреннюю часть колбы позволяет избежать уменьшения прозрачности стекла в течение срока службы.

Плюсы:

экономия до 30% энергии стабильный свет высокой яркости улучшенная цветопередача отсутствие ультрафиолетового излучения Минусы:
сильное тепловое излучение
чувствительны к скачкам напряжения
Срок службы 2000-3000 часов

«Энергосберегающие» (компактные люминесцентные) лампы

В этих лампах поток заряженных частиц проходит по колбе, заполненной парами ртути, в результате чего образуется ультрафиолетовое излучение. Покрытие из люминофора на внутренней поверхности лампы превращает данное излучение в видимый свет.

Плюсы:

экономия до 80% энергии
незначительное тепловыделение
широкий диапазон цветности светового излучения
срок службы - от 6 до 15 тысяч часов
равномерность распределения света

Минусы:

Необходима утилизация, т.к содержат ртуть и фосфор (меньше 5 мг), они классифицируются как отходы первой (высшей) категории опасности и требуют утилизации в заводских условиях. Для сравнения: в домашнем градуснике содержится 3 000 – 5 000 мг ртути.
ИК и УФ излучения
Фаза разогрева (до 1 минуты), но Philips производит лампы, которым достаточно нескольких секунд, чтобы загореться в полную силу, такие лампы имеют логотип Quick Start.
Сравнительно высокая цена уменьшение срока службы из-за скачков электричества
Нестабильная работа при температуре воздуха меньше 0°C

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы являются высокотехнологичным решением на основе полупроводниковых кристаллов. Вместо использования нити накаливания или газа в светодиодных лампах свет создается в результате прохождения потока заряженных частиц через полупроводниковый кристалл.

Структура светодиода

Существует два основных типа светодиодов: индикаторного и осветительного типа. Светодиоды индикаторного типа, например, 5-миллиметровые, обычно являются недорогими, маломощными светодиодами, пригодными для использования только в качестве световых индикаторов в индикаторных панелях, электронных приборах, компьютерах или для подсветки приборов, расположенных на приборной панели автомобиля. Светодиоды осветительного типа, известные также как монтируемые на поверхность (SMD), светодиоды высокой яркости (HB) или светодиоды высокой мощности (HP) - надежные мощные устройства, способные обеспечивать нужное освещение и имеющие световыход, равный или превосходящий световыход традиционных источников света.

Все светодиоды осветительного типа имеют одинаковую базовую конструкцию. Они включают в себя полупроводниковый чип (или кристалл), подложку, на которую устанавливается кристалл, контакты для подключения энергии, соединительные проводники для подсоединения контактов к кристаллу, теплоотвод, линзу и корпус. В некоторых светодиодах, например, в светодиодах TFFC, разработанных Philips Lumileds, соединительные проводники не требуются.

Так как светодиоды индикаторного типа являются маломощными, все генерируемое в них тепло рассеивается внутри самих светодиодов. Светодиоды осветительного типа снабжены корпусом, который припаивается к поверхности, что обеспечивает отвод тепла, генерируемого светодиодом. Хороший теплоотвод жизненно важен для обеспечения нормальной работы светодиода.

Плюсы:

срок службы - 25 тысяч часов;
энергосбережение - 80%;
мгновенно дает яркий свет;
отсутствие ИК и УФ излучений;
отсутствие теплового излучения;
качество и яркость светового потока не меняется с течением времени.

Минусы:

Относительно высокая стоимость лампы (299 рублей за светодиодную лампу Philips, аналог лампы накаливания 60 Вт) Цоколи Цоколи бывают разными по типу и конструкции. Понять, какой из них какой поможет маркировка.

Первая буква указывает на тип цоколя. В домашнем освещении используются в основном:

E – резьбовой цоколь (Эдисона)
G – штырьковый цоколь

Число в обозначении цоколя указывает диаметр соединительной части или расстояние между штырьками.

Строчные буквы в конце показывают количество контактных пластин, штырьков или гибких соединений (только для некоторых типов):

s - один контакт
d - два контакта

Иногда к первой букве добавляется еще одна уточняющая буква U, обозначающая энергосберегающую лампу.

Светодиодные лампы для домашнего освещения имеют стандартные цоколи, которые подходят к большинству применяемых в быту патронов.

Резьбовой цоколь Е (Эдисона)

Цоколь Е10 - это самый маленький из резьбовых цоколей. Могут применяться в елочных гирляндах или в карманных фонариках.

Цоколь Е14 - так называемые миньоны, чаще всего используются в небольших светильниках, бра и люстрах. Современные светодиодные лампы также изготавливаются в таком цоколе, ими можно заменить любую стандартную лампу накаливания, это позволит существенно экономить электроэнергию. Лампочки под такой патрон отличает большое разнообразие типов: грушевидная, свечеобразная, каплевидная, шарообразная, зеркальная и другие.

Цоколь Е27 - осветительные приборы с таким цоколем наиболее распространены, они подходят под стандартные патроны, которые установлены в каждом помещении. Светодиодные лампы с таким цоколем максимально напоминают стандартные и привычные нам лампы накаливания, они подойдут к любому светильнику с аналогичным патроном.

Штырьковые цоколи

Цоколь GU10 - имеет утолщения на концах контактов для поворотного соединения с патроном. Такой вид цоколя имеют стандартные потолочные светильники.

Цоколь GU5,3 - наиболее часто встречается в галогеновых лампах накаливания MR16. Такой цоколь для акцентного освещения, в мебельных светильниках, в подвесных и натяжных потолках. Светодиодные лампы с таким цоколем представлены достаточно широкой линейкой, поэтому они смогут полноценно заменить галогенные лампы.

Параметры лампочек

В первую очередь лампа характеризуется величиной потребляемой мощности (ватт) . Лампы накаливания – привычные 40-60 Вт. Мощность светодиодных ламп для бытовых целей лежит в пределах от 1 до 15 Вт. Важно понимать, что потребляемая мощность характеризует только «скорость» расходования электроэнергии из сети, а не световой поток, который определяет, насколько ярко светит лампа.

Световой поток измеряется в люменах и наиболее полно характеризует источник света с точки зрения его способности осветить помещение.

Цветовая температура - параметр, определяющий оттенок цвета излучения лампы. Тепло-белый свет соответствует цветовой температуре 2700 - 3500°К (2700 - имеет заметный желтый оттенок и обеспечивает уютное освещение, 3500 - ближе к белому и более резкий). Цветовая температура 4000 - 5000° соответствует нейтрально-белому свету, обеспечивает сильное и комфортное освещение. 6500° и выше - холодно-белый свет, часто используемый для уличного освещения (так как при такой цветовой температуре реализуется более высокая светоотдача).

Ещё один важный параметр - коэффициент цветопередачи , который характеризует правильность восприятия цвета предметов при освещении лампой. Коэффициент цветопередачи должен быть указан на упаковке лампы и для светодиодных источников, предназначенных для внутреннего освещения, должен быть 80 Ra.

Не менее важный показатель - срок службы . Рекомендуется использовать лампы известных и проверенных производителей, иначе срок службы рискует не соответствовать заявленному.

Лампочки и здоровье

Современные компании ведут множество разработок, изучая то, как освещение влияет на здоровье и самочувствие людей. В ходе этих исследований создаются новые решения. Производители - члены Европейской светотехнической ассоциации (European Lighting Association), в том числе и Philips, производят светодиодные лампы, соблюдая самые строгие законодательные требования (а в Евросоюзе они очень жесткие).

Нахождение в помещении, освещаемом светодиодными световыми решениями, настолько же безопасно, как и пребывание на улице с естественным освещением или в помещении с любым другим искусственным источником света, будь то галогенная лампа или лампа накаливания.

Согласно стандарту международной электротехнической комиссии (МЭК) 62471, источники света подразделяются на четыре группы риска. Солнечный свет попадает во 2 или 3 группу (самые высокие показатели риска для зрения). В то же время светодиодные лампы для домашнего освещения, как и другие искусственные источники света (лампы накаливания, галогенные и компактные люминесцентные), имеют самый низкий показатель риска – 0 или 1. Поэтому, когда вы длительное время находитесь на улице - лучше всегда пользоваться солнцезащитными очками.

Наиболее вредна для нашего зрения синяя часть спектра. Людям, которые входят в группу риска (слишком чувствительные к этой части спектра), стоит использовать в повседневной жизни светодиодные или компактные люминесцентные лампы с низкой цветовой температурой. Также рекомендуется отдавать предпочтение светильникам с абажурами.

Будущее освещения

Светодиоды - одно из наиболее перспективных направлений развития технологий освещения: благодаря уникальным характеристикам возможности их применения светодиодов практически безграничны.

Учитывая стремительное развитие технического прогресса, сейчас сложно представить, каким будет домашнее освещение, например, через сто лет. Если предположить, что современные тенденции найдут отражение в квартирах будущего, то освещение будет энергоэффективным, динамичным, а также будет максимально использовать и дополнять естественный свет. Благодаря LED- и OLED-технологиям (органические светодиоды) источниками света смогут служить любые поверхности: мебель, стены, пол, одежда. Например, световые обои Philips уже доступны, они создают ощущение, что светится вся стена, причем ее световые режимы могут меняться. Так, утром они могут светить приятным белым светом, а вечером удивлять игрой оттенков. OLED-пластины смогут заменить оконные стекла, которые в светлое время суток будут пропускать дневной свет и служить прозрачным стеклом, а ночью тончайшие панели будут имитировать закат, рассвет или солнечное утро.

Средняя продолжительность работы лампы накаливания колеблется в пределах от 1,000 до 2,000 часов. Светодиодные лампы могут похвастаться более долгой «жизнью» — от 25,000 до 50,000 часов, отчего постепенно и вытесняют традиционные лампы накаливания с рынка осветительных приборов.

Но все это ничто по сравнению с одиноко висящей лампочкой в подвале калифорнийской пожарной части, которая бесперебойно дает свет вот уже 989,000 часов, то есть почти 113 лет. Эксперты General electrics и физики всего мира уже провозгласили ее источником вечного света.

Возникает вопрос: как такое может быть? Либо это очередное чудо природы, либо признак того, как мало мы знаем о лампах накаливания и что современные экземпляры им и в подметки не годятся. Попробуем разобраться.

Краткая история электрической лампочки

Лавры изобретателя электрической лампочки принадлежат небезызвестному Томасу Эдисону (Thomas Edison,1879), но следует сказать, что не он один пытался создать электрический источник света.

В 1802 году британский химик Гемфри Дэви (Humphry Davy) впервые получает свет, раскалив добела при помощи тока тонкие полоски платины. В течение последующих 75 лет эксперимент Дэви служил своего рода основой для поисков других изобретателей, которые также пытались найти способ извлечь яркий и долговечный свет, нагревая тонкие нити того или иного металла.

Шотландский изобретатель Джеймс Боумен Линдси (James Bowman Lindsay) в 1835 году смог получить яркий свет, который, по его словам, позволил ему «читать книгу на расстоянии полутора футов», — но он вскоре забросил эксперименты в этой области, чтобы полностью сосредоточиться на разработке беспроводной телеграфии.

Спустя пять лет команда британских ученых проводила опыты с нагревом платиновой нити внутри вакуумной трубки. Несмотря на то, что платина — это весьма дорогой металл, а следовательно — лампочки с платиновой нитью были бы доступны далеко не каждому, именно дизайн этой лампочки лег в основу патента первой электрической лампочки в 1841 году.

Американский изобретатель Джон У. Старр (John W. Starr) мог претендовать на звание первооткрывателя электрической лампочки (в 1845 году он интегрировал в уже существующий дизайн лампы углеродные нити и вполне успешно), но в следующем году он скончался от туберкулеза, а его коллеги так и не смогли довести его начинания до конца, поскольку не обладали ни знаниями его уровня, ни опытом. Несколько лет спустя Джозеф Свон (Joseph Swan) применил достижения Старра в своих поисках и в 1878 году смог-таки собрать первый работающий прототип современной лампы и стал первым человеком, который осветил свой дом с помощью электричества.

Между тем американский изобретатель Томас Эдисон продолжил работу над усовершенствованием углеродных нитей. К 1880 ему удалось продлить жизнь такой лампочки до 1,200 часов и наладить выпуск таких лампочек до 130,000 экземпляров в год.

В разгар всех этих событий родился человек, создавший в итоге ту самую «вечную» лампочку, о которой было сказано во вступительном абзаце.

Адольф Шайе (Adolphe Chaillet) родился в 1867 году в Париже в разгар бурного роста легкой промышленности во Франции. С 11 лет он начал работать на небольшой фирме своего отца, шведского иммигранта - в компании по производству лампочек. Он быстро учился, серьезно увлекся физикой и впоследствии закончил академию наук и во Франции, и в Германии. После нескольких лет, которые Адольф провел, проектируя волокна для крупной германской энергетической компании, он переезжает в США.

Некоторое время он работал на уже упомянутой нами General Electrics, а затем, пользуясь своей славой гениального электрика и инженера, сумел изыскать финансовое обеспечение для собственной компании — Shelby Electric Company. Хотя успех Шайе на поприще производства ламп уже был широко известен, все же ему требовалось с нуля доказывать американской публике, что его изделия светят ярче и дольше. Рискуя собственной репутацией, он решился на смелый эксперимент: Шайе разместил свои лампочки и лампы лидирующей на рынке компании бок о бок, подключил к сети и постепенно наращивал напряжение. Из этого импровизированного состязания, которое он устроил на публике, Адольф вышел победителем и мгновенно привлек внимание общественности к своему продукту: они единственные остались гореть, тогда как остальные просто повзрывались.

Успех Шайе определило его собственное изобретение: закрученные спиралью углеродные нити.

Ссылаясь на эти достижения, Shelby заявила, что их лампочки светят на 30% дольше и на 20% ярче, чем любая другая лампочка в мире. Вскоре компания пережила ошеломительный успех: по словам издания Western Electrician, Shelby Electric Company на 1 марта получила столько заказов, что ей потребовалось увеличить масштабы своего завода и работать сутки напролет. К концу этого года они смогли вдвое увеличить объем выпускаемых ламп: с 2000 до 4000 в день.

Преимущество ламп Shelby было настолько очевидным, что не вызывало сомнений даже у самых скептически настроенных умов.

В следующую декаду компания продолжала выводить новые продукты, но после того, как рынок осветительных приборов заметно расширился и новые компании стали использовать более совершенные технологии (вольфрамовые нити и т.д.), Shelby Electric Company не сумели приспособиться к изменившимся условиям и в итоге были куплены General Electric, а выпуск лампочек был остановлен.

Столетний свет

75 лет спустя в 1972 году начальник пожарной инспекции калифорнийского города Ливермор обратился в местную газету с сообщением, которое повергло всех в шок: он обнаружил в подвале пожарной части одиноко висящую лампочку Shelby, которая беспрерывно работала на протяжении десятилетий. Сами пожарные уже давно относились к этой лампочке как к своего роде легенде, местной достопримечательности, но доподлинно никто не знал, сколько точно эта лампочка уже горит и откуда она вообще взялась. Майк Данстен (Mike Dunstan), молодой репортер из газеты Tri-Valley Herald, взялся за расследование деталей этой истории и то, что в итоге откопал, оказалось не менее интересным и захватывающим.

Проследив историю появления этой лампочки через десятки устных рассказов и письменных свидетельств, Данстен определил, что лампочка была куплена в конце 1890-х годов неким Деннисом Берналем, которому на тот момент принадлежала первая энергетическая компания в городе — Livermore Power and Water Co. После продажи компании, Деннис пожертвовал эту лампочку местной пожарной части. Сейчас это звучит несколько комично, но нужно помнить, что на тот момент лишь 3% всех домов в США освещались с помощью электричества, и лампочки были настоящим ходовым товаром.

Поначалу несколько месяцев лампочка просто лежала в корзине, где хранился пожарный инвентарь. Затем ее повесили в здании городской мэрии, но там она пробыла недолго и вновь вернулась в пожарную часть. С тех самых пор, как заявляет нынешний начальник пожарной охраны, эта лампочка тушилась очень редко, за исключением того периода, когда пожарную часть перестраивали: тогда все электричество было отключено на неделю. Бывало, что несколько раз отключали свет, а в 1976 году лампочку и вовсе перевезли в новое строение пожарной части. Это звучит и вовсе невероятно, но за процессом повторной инсталляции лампы наблюдала целая толпа народа. В какой-то момент показалось, что лампочка перегорела, но электрики покрутили рубильники, и она вновь озарила ярким светом всю округу.

В помещении, куда поместили лампочку, было проведено видеонаблюдение, чтобы убедиться, не погаснет ли лампа со временем и способна ли она бесперебойно работать целые сутки. Уже тогда к ней относились как к чуду, но после того, как народные умельцы организовали онлайн-трансляцию и за работой лампочки начали наблюдать все, кому не лень, она превратилась в культ.

В какой-то момент лампа погасла и все решили, что это и есть финал истории, но после 9,5 часов оказалось, что перегорела не лампа, а проводка. Провода заменили, и лампочка засветила вновь. В итоге эта Shelby-легенда смогла пережить не только проводку, но и три камеры видеонаблюдения.

Эта легендарная лампочка светит и по сей день, но, по заявлению очевидцев, дает очень мало света: всего 4 ватт. Однако, вся пожарная команда относится к этому крохотному стеклянному шарику как к фарфоровой кукле. «Никто не хочет, чтобы лампочка погасла» — как-то сказал бывший начальник пожарной Гари Стюарт. «Если это случится, это будет не очень хорошим завершением моей карьеры».

Они делают их не так, как раньше

Долголетие этой лампочки пробуждало интерес у многих, и каждый пытался раскрыть секрет этого устройства. В пожарную часть даже приезжали из известной телепередачи «Разрушители легенд» (Mythbusters), но ответ так и не нашли.

Некоторые, как, например, профессор электротехники калифорнийского университета в Беркли Дэвид Тсе (David Tse), настроены более скептично и считают всю историю с вечной лампочкой абсурдным вымыслом. Другие, как студент инженерного факультета Генри Слонски (Henry Slonsky), напротив, убеждены в правдивости истории и объясняют столь долгое время работы лампочки тем, что в те далекие времена вещи делались более качественно.

В 2007 году профессор физики Дебора М. Катц (Debora M. Katz) из Аннаполиса приобрела аналогичную лампочку, что висит в пожарной части, и провела серию экспериментов, пытаясь выяснить, что же отличает ее от современных ламп и объясняет такое завидное долголетие.

Первое, на что она обратила внимание, — это ширина нити. Но оказалось, что и в современных лампах, и в лампах Shelby ширина нити накаливания примерно одинакова и составляет 0,08 мм.

Тогда профессор предположила, что все дело не в ширине нити, а в ее плотности: по этому показателю лампочки Shelby превосходили современные в 8 раз. В нынешних образцах используются более тонкие вольфрамовые нити, которые дают больше света и тепла (от 40 до 200 Ватт). Дебора поясняет: «Представьте себе животное с медленным метаболизмом. Это и есть лампочка Shelby. Она дает меньше света, но служит гораздо дольше». Катц также не исключает, что причиной долголетия может быть и тот факт, что лампочку редко выключали. Процесс включения-выключения оказывает негативное воздействие на любой механизм, он изнашивается.

Что думает индустрия?

Средняя продолжительность работы современной лампы накаливания составляет 1,500 часов. Светодиодные лампы горят дольше — 30,000 часов, но и стоят, соответственно, дороже. Лампочка Shelby светит уже 113 лет, то есть около миллиона часов. В чем же могли ошибиться производители, что настолько сократили рабочий период устройства? А, может быть, это было сделано специально?

Дело в том, что в те времена, на которые и пришелся взлет Shelby Electric Company, в маркетинге делался упор на долговечность товара. Поэтому в компании Шайе так гордились отменным качеством своих изделий. Но в начале XX века акцент в маркетинге смещается в противоположный полюс и начинает доминировать совершенно иная риторика, которая для нас должна звучать вполне привычно: продукт, который не изнашивается, грозит бизнесу крахом и банкротством. Эта мысль получила развитие в намеренном, запланированном устаревании продукта, когда компания-производитель специально сокращает срок работы продукта, стимулируя повторные продажи.

В 1924 такие крупные международные компании, как Osram, General Electric, Philips и некоторые другие компании основали так называемый Phoebus Cartel, организацию, которая устанавливала стандарты производства лампочек. Но так звучала публичная версия. На деле же эти компании занялись решением задачи по запланированному устареванию. В итоге продолжительность работы лампочки была сокращена до 1,000 часов (хотя десятилетие назад Эдисон достиг показателя в 1,200 часов), а все, кто выводил на рынок продукцию, не отвечающую этим стандартам, могли быть оштрафованы.

Так продолжалось вплоть до начала Второй Мировой войны. Но эти 20 лет эта организация могла легко препятствовать проведению исследования в области создания более износостойких ламп.

Заключение

Доказательства, указывающего на то, что современные производители лампочек намеренно изготавливают товары худшего качества, нет, поэтому вопрос о запланированном устаревании сегодня является весьма спорным.

Так или иначе, но объем производства традиционных ламп накаливания сокращается во всем мире. Более эффективными сейчас являются галогенные лампы, светодиодные, компактные люминесцентные лампы, фары магнитной индукции. Вот только ни одна из них все еще не приблизилась к рекорду той лампочки, которая до сих пор висит в подвале пожарной части и отказывается гаснуть.

Энергосберегающая лампа имеет размер больше обыкновенной лампы накаливания. Она представляет собой свернутую стеклянную трубку с покрытыми люминофором стенками и с парами ртути внутри. Электрический разряд заставляет пары ртути излучать ультрафиолетовые лучи, а люминофор под их воздействием продолжает проводить излучение.

Существует несколько видов энергосберегающих ламп: коллагеновые, флуоресцентные, SS-спирали и U-образные. Мощность бывает разной - начиная от 5 Ватт и больше. При этом следует учитывать, что их световая раз в пять превышает таковую от обычной лампочки. Так, по световой передаче лампа накаливания в 100 Ватт эквивалентна энергосберегающей в 20 Ватт.

Пользователи нередко жалуются на то, что энергосберегающие лампочки не такие уж и долговечные, поскольку перегорают при частом включении и выключении света.

Мнения о вреде

По мнению ряда медиков, энергосберегающие лампы, помимо своих достоинств, имеют и , будучи вредны для здоровья. Они, например, могут вызвать проблемы со зрением из-за воздействия ультрафиолета. Производители же уверяют, что стекло защищает глаза от ультрафиолета, к тому же использование таких ламп не вреднее пребывания на на ярком . Однозначной информации по этому поводу пока нет.

Говорят и о вреде невидимой пульсации сберегающих энергию ламп (до 100 раз в секунду), которая приводит к снижению остроты зрения, снижению работоспособности и усталости. Производители однако возражают, что современные лампы не пульсируют благодаря увеличению частоты напряжения питания.

Чтобы не опасаться негативного влияния ультрафиолета на кожу и зрение, специалисты рекомендуют приобретать лампы, покрытые дополнительным слоем стекла, а не «открытые» в виде спирали. Также рекомендуют избегать использования флуоресцентных ламп и с высокой мощностью (выше 60 Ватт).

В связи с наличием ртути внутри энергосберегающие лампы требуют специальной утилизации, выбрасывать их вместе с обычным мусором нельзя. Но пользователи зачастую этим правилом пренебрегают.

Основная опасность связана с содержанием - ядовитого вещества, которое также присутствует в термометрах. Вред здоровью и жизни может причинить в том случае, если лампочка разобьется. При этом необходимо открыть все окна, а осколки осторожно собрать веником и выбросить. Выкручивая лампу, ее следует держать за корпус, а не за колбу, а перед этим выключить электричество.

Стекла, как и любые другие строительные материалы, обладают набором определенных механических свойств. В их ряду находится и теплопроводность – важная характеристика. В настоящее время распространены энергосберегающие стекла, называемые еще низкоэмиссионными, или селективными, из-за своей способности к задержке электромагнитных излучений определенной частоты. Их внешне трудно отличить от обычных.

Вам понадобится

- зажигалка или свеча;
- темное время суток.

Инструкция

Примите к сведению, что в инфракрасной области стекло по своему механизму действия напоминает , отражая тепло. Происходит это благодаря нанесению на одну из поверхностей тонкого, незаметного для глаз, покрытия. В связи с этим увеличивается его способность к отражению тепловых лучей.

Поднесите горящую зажигалку или свечку к стеклу с внутренней стороны помещения и внимательно посмотрите на отражение пламени на нем. Если перед вами обычное окно - вы увидите два или три раздваивающихся отражения языка пламени (это зависит от камер, находящихся в стеклопакете). Они будут абсолютно одинаковые по цвету.

Раньше не очень сильно задумывался, какие лампочки выбрать для дома. Но тарифы на электроэнергию растут, поэтому вопрос об энергосбережении становится все актуальнее. При этом я что-то слышал о вреде светодиодных (LED) лампочек, но без подробностей. Также знал, что компактные люминесцентные лампочки (КЛЛ) содержат ртуть, поэтому с ними нужно обращаться очень осторожно, и уж точно не брать дешевые китайские поделки. Разобраться в вопросе, какая лампочка лучше, заставил маленький ребенок. О его здоровых глазах задумывался гораздо больше, чем об энергосбережении. Хотя для меня еще очень актуален был вопрос, какие лампочки выбрать, чтобы глаза меньше уставали от работы за компьютером.

Энергосберегающие лампы дорогие. Разобраться в вопросе, какую лампочку выбрать, подтолкнула распродажа компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) интернет-магазине Philips. В частности, заинтересовали Лампа Philips Soft ES 8W WW E14 B42 (120 рублей вместо 400) и Лампа Philips TORNADO ES Dimmable 13W/827 E14 (200 рублей вместо 800).

При поиске информации о том, какие энергосберегающие лампы служат долго, какие дают качественный свет, в первую очередь попадались обсуждения на форуме. В том числе это были отзывы якобы реальных покупателей, некоторые из которых очевидно представляли производителей или продавцов энергосберегающих лампочек. Как обычно это происходит в последнее время, после прочтения огромного количества отзывов и обсуждений ничего покупать уже ничего не хотелось:D А все дело в том, что везде находятся какие-то недостатки, и все время кажется, что будущее поколение будет лучше, дешевле,...

Ответа на вопрос, лучше выбрать энергосберегающую лампочку, лампу накаливания, галогенную, люминесцентную или светодиодную, я так и не получил. Но тут на помощь пришла очень полезная серия статей Светлое будущее на сайте 3dnews. Очень рекомендую не пожалеть на нее время и ознакомиться с тем, какие виды лампочек сейчас присутствуют на рынке, насколько хорошо они светят, насколько долговечны, опасны ли для здоровья. Идеальных решений нет, но после прочтения можно сделать более осознанный выбор лампочек. Каждая статья из серии "Светлое будущее" достаточно объемная, поэтому привожу основные выводы их них:

Что лучше: лампа накаливания, галогенная, энергосберегающая люминесцентная (КЛЛ) или светодиодная (LED) лампа?

Лучше покупать лампы надежных производителей, таких как Philips, Osram (при этом качество даже у этих производителей при снижении цены на массовый продукт также нередко падает). Если брать китайскую продукцию, то только от хороших производителей. В частности, можно посмотреть продукцию под российскими брендами вроде Navigator, а также лампы Ikea. Безродных китайцев не стоит брать в любом случае (иначе все может закончиться пожаром, взрывом,...).
Хорошие светодиоды пока дороги. Кроме того, нужно учитывать, что многие лампы имеют узкий световой поток (в отличии от обычных ламп накаливания, которые светят во все стороны). Различные рассеиватели снижают КПД. Через 3-5 тысяч часов лампа тускнеет на 10-20%. На ресурс очень сильно влияет охлаждение, зато такие лампы прекрасно работают при морозах. Большой ресурс такой лампы не всегда преимущество, если лампа не горит круглосуточно. Светодиодная лампа на 4-5 Ватт заменяет лампу накаливания 40 Вт (зависит от лампы). Лампы с очень хорошей цветопередачей вроде Philips EnduraLED пока очень редки и стоят безумно дорого. Чем ниже цветовая температура, тем выше цветопередача. Встречаются лампы с емкостным балластом вместо импульсной схемы, у них пульсации могут доходить до 100%. Лампы с регулированием яркости на основе широтно-импульсной модуляции при низкой яркости негативно влияют на умственную активность. Ультрафиолету и инфракрасному излучению неоткуда взяться, электромагнитное излучение незначительно. Высокий уровень синего в спектре по мере деградации люминофора (подавляет выработку мелатонина, поэтому воздействует на суточные ритмы человека и препятствует качественному сну).
Лампы накаливания пока не стоит списывать со счетов. В холодных регионах они помогают обогревать помещения, что является большим плюсом. При повышении напряжения лампы сгорают быстро. Цветопередача отличная. Уровень пульсаций довольно заметный. Излучают огромное количество инфракрасного излучения и небольшое количество ультрафиолета.
Свет от низковольтных галогенных ламп очень приятен глазу и безвреден для зрения. Неспроста их используют многие руководители в кабинетах. Значительно увеличить ресурс ламп поможет устройство плавного пуска или диммер с поворотной ручкой. Вполовину горящая лампа потребляет всего на 15% меньше электроэнергии. Периодически лампы нужно включать на полную мощность. Цветопередача отличная. Уровень ультрафиолета, особенно у низковольтных, высокий (важно, какие фильтры использует производитель)!
При выборе компактной люминесцентной лампы важна форма спирали (U-образная светит больше по сторонам, спиралевидная больше по оси лампы). Со временем такие лампы тускнеют на 20-25%, поэтому их лучше брать с запасом по мощности. Диммеры (регуляторы яркости) на такие лампы не ставят (хотя есть специальные диммируемые лампы, стоящие дороже). Лампочка со сроком службы 12 тыс. часов всего на 30% дороже, чем лампочка со сроком службы 6 тысяч часов. Для таких ламп страшно понижение напряжения, его скачки, перепады температуры и влажности, не любят жары и холода. Частые включения разрушительно действуют на лампы. Рекомендуемый интервал между повторным включением - 5-6 минут, включенная лампа должна поработать хотя бы 5-10 минут (так что стоит пользоваться выключателем реже). На долговечность влияет конструкция плафона (есть ли вентиляция для увода тепла). Миниатюризация также негативно сказывается, громоздкие лампы более надежны. Лампа начинает светить на полную только после разогрева (от десятков секунд до нескольких минут). Цветопередача у таких ламп не очень высокая (часть людей чувствует зрительный дискомфорт), хотя и встречаются лампы так называемого полного спектра. Конденсаторы со временем подсыхают от нагрева и уровень пульсаций возрастает в разы (до 15-20% и выше). Пульсации с лампами с балластом на основе дросселя (применяются в настольных лампах) чудовищно высоки (40-50%). Умеренное инфракрасное и заметное ультрафиолетовое излучение (растет по мере деградации люминофора). В обычных условиях ультрафиолет не представляет проблемы, но нельзя использовать в настольных светильниках и тех, что находятся очень близко от человека. По возможности использовать дополнительное стекло в светильнике. Содержат ртуть, поэтому важно аккуратно обращаться и изучить последовательность удаления ртути. Внешняя колба делает лампу более безопасной, а свет более мягким и рассеянным.
Теплые лампы с температурой 2700-3000 К более подходят для дома, чем лампы нейтрального и холодного свечения лампы 4000-6000 К. Маркировка Pro и Eco - это минус и говорит об экономии при производстве, так что чаще всего лучше избегать таких ламп.
Покупать лампы лучше в гипермаркетах, крупных электромонтажных и светотехнических фирмах. В магазинах, где ламы- побочный товар, цены могут быть намного выше.
При работе с компьютером пульсации должны быть не выше 5% (СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03). Мерцающий свет особо опасен для детского организма (формируются зрение и психика).

После прочтение серии статей "Светлое будущее" информация с форумов воспринималась уже совершенно по-другому. Иногда один эксперт лучше, чем сотни псевдо-экспертов.
Основные выводы , которые я сделал для себя по поводу того, какие энергосберегающие лампы лучше для дома :

А какие лампочки Вы используете в быту? Применяете ли энергосберегающие лампочки, в том числе компактные люминесцентные и светодиодные? Пересмотрели ли Вы свое отношение к выбору качественных лампочек после прочтения статьи?

Обычные лампочки, которые всем нам знакомы, и их главное преимущество - приятный цвет света, который они излучают. Цвета объектов, как правило, выглядят точнее под лампой этого типа. Лампочки накаливания тратят много электричества, так как производят и много тепла.

Лампы накаливания производят 8-12 люменов света на 1 Вт потребленной энергии. Чем мощнее лампа накаливания тем больше люменов света она производит на единицу потребленной мощности. Например, одна 100 Вт лампа дает практически ровно столько же света (1360 Люменов), сколько и две 60 Вт лампы (1420 люменов).

Неудобство этих ламп состоит в том, что эти лампочки неэффективны по современным стандартам и имеют относительно короткий срок службы (около 1000 часов). Лампы накаливания доступны в разнообразных формах и размерах и имеют целый ряд различных цоколей.

Матовая или прозрачная?

Если у светильника прозрачные плафоны, используйте прозрачные лампочки
Если у светильника матовые плафоны, используйте матовые лампочки
В детской комнате используйте матовые лампочки. Малыши любят смотреть на светильник, а эти лампы дают более комфортный для детского глаза свет
В хрустальных светильниках, светильниках с большим количеством подвесок, кристаллов и других преломляющих свет деталей используйте прозрачные лампочки, так как яркая открытая спираль прозрачной лампы накаливания дает необходимую игру света

Рефлекторные лампы

Рефлекторные лампы накаливания имеют посеребренную поверхность - это их единственное отличие от обычных ламп накаливания. Отражающая поверхность направляет свет в определенном направлении. Такие лампы обычно предназначены для светильников направленного света - спотов. Самые распространенные типы этих ламп R50, R63, PAR38.

Галогенные лампочки

Галогенные лампочки - лампочки с нитью накаливания, содержащие галогенный газ. Дают, как и лампы накаливания, очень привлекательный свет, который напоминает солнечный. Но они несколько эффективнее, чем лампы накаливания, так как производят на 20% больше света на потребляемую мощность и работают дольше, около 2000 часов.

Главным преимуществом галогенной лампы является ее маленький размер. Появление этой лампы позволило дизайнерам создать новые дизайны светильников и плафонов. Галогенная лампа типа GU10, с встроенным отражателем является самой распространенной лампой для встраиваемых светильников. И используется во многих светильниках направленного света (споты).

Появление мощных линейных галогенных ламп типа R7S, мощностью 300Вт, позволило создать класс торшеров, которые дают мягкое, приятное отраженное от потолка освещение, и освещают всю комнату. Основные типы галогенных ламп: G9, G4, R7S, GU10. Каждый тип выпускается в нескольких мощностях.

Люминесцентные лампы

Они же - энергосберегающие лампочки. Cодержат газ в трубке и не имеют нити. Они повсюду используются уже в течение многих лет и лучше известны как длинные белые трубы, которые обычно встречаются на потолках общественных заведений.

Новейшие технологии уменьшили размер и улучшили эффективность лампочек. Появились Компактные люминесцентные лампы, которые сейчас и называются в широком обиходе Энергосберегающие. Сейчас доступны множество различных форм и вариантов мощности лампочек.

Термин «Энергосберегающие» нужно относить и к другим типам ламп с низким энергопотреблением, таким как светодиодным.

Преимущества компактных люминесцентных ламп - низкое энергопотребление за счет выделения малого количества тепла - потребляют 20% энергии обычной лампочки, при таком же излучаемом световом потоке. Долгий срок службы, до 8000 часов.

Компактные люминесцентные лампы производят 50-60 люменов на Вт, в пять раз больше света на единицу потребленной мощности, чем лампы накаливания. Они идеальны для использования там, где свет должен быть включен в течение долгого времени. У многих ведущих производителей ламп доступны "теплые белые" лампы, с улучшенным цветом света. Цвет, цветовое впечатление, которые создает при работе люминесцентная лампа характеризуется параметром Цветовая температура. Единица измерения Кельвин.

Ниже 3300 К - белый, теплый свет
3300-5000 К нейтральный свет
Свыше 5000 К «холодный» свет

Информация о цветовой температуре люминесцентных ламп размещается на их упаковке.

К минусам этого типа ламп нужно отнести их высокую стоимость и не такой приятный, как у ламп накаливания, свет. Так же, практически со всеми энергосберегающими люминесцентными лампами нельзя использовать диммер (реостат мощности). Лишь несколько ведущих мировых производителей ламп, в частности Philips, имеют в ассортименте несколько артикулов люминесцентных ламп, которые могут работать с диммерами.

За счет малого выделения тепла, энергосберегающие лампы можно использовать (если они подходят по размеру к плафону) для увеличения количества света от светильников. Например, люстра, рассчитанная на 5 x 40 Вт ламп накаливания = 200 Вт. Хотим от нее больше света. Более мощные лампы накаливания использовать не можем, так как имеем ограничение по мощности лампы в патроне. (От более мощной лампы патрон может оплавиться). Но если в этой люстре использовать пять энергосберегающих ламп, каждая мощность 20 Вт, то за счет того, что 20Вт энергосберегающая лампа дает света как 100Вт лампа накаливания, такая люстра будет давать света как люстра с 5*100Вт накаливания.

На популярной волне движения к снижению энергопотребления, современные производители уделяют сейчас большое внимание разработке и производству серий светильников, предназначенных специально к работе с энергосберегающими лампами и продающихся в комплекте сразу с такими лампами.

Светодиодные лампочки

Светодиодные лампы изготавливаются на базе светодиода.
Светодиод, это полупроводник, который преобразовывает электрический ток в свет. Основой светодиода является полупроводниковый кристалл. При прохождении электрического тока через этот кристалл возникает световое излучение. Цвет излучения может быть различным- зависит от состава кристалла. В светодиодах для бытового освещения используется полупроводниковый кристалл из нитрида галлия, этот кристалл дает синий цвет. Для получения белого света на кристалл наносится люминофор. Люминофор - сложная химическая субстанция, которая возбуждается светом кристалла и дает собственное излучение желтого света. При этом люминофор поглощает только часть света от полупроводникового кристалла, а часть пропускает. В результате смешения синего света от нитрида галлия, прошедшего через люминофор, и желтого света от люминофора, получается белый свет.

Светодиодные источники света имеют огромные преимущества перед всеми другими лампами:

Экономичность. Светодиоды преобразуют в световое излучение до 80% полученной электроэнергии. Световая отдача лучших современных светодиодов достигла 160 люмен на ватт мощности. Это почти в два раза больше, чем у энергосберегающих люминесцентных ламп и почти в двадцать раз больше, чем у лампочек накаливания.
Долгий срок службы - 50 тысяч часов и более. Это обеспечит работу светодиодной лампы порядка 20 лет без замены, при ее использовании 8 часов в сутки.
Высокая механическая прочность - в отличие от всех ламп, изготавливающихся из стекла, светодиод устойчив к внешним воздействиям.
Количество включений/выключений не оказывает никакого влияния на срок службы светодиода.
Малоразмерность, компактность - в отличие от обычных ламп, которым конструктивно необходима колба - светодиод представляет собой просто небольшую пластину. Малоразмерность светодиода открывает возможности по созданию новых типов светильников. Возможно, что расширяющееся применение светодиодов в бытовом освещении может изменить сам подход ко всем формам и видам светильников. Сейчас же, большая часть светодиодов для бытового освещения помещается внутрь ламп с привычными формами и со стандартным цоколем.

Распространение светодиодных ламп сдерживается только, пока еще, высокой ценой. Но цены на светодиоды снижаются каждый год и в ближайшем будущем, как предсказывают многие, все освещение в быту будет создаваться с помощью светодиодов.