Фото: Pixelmaniac pictures (Leave a reply) / CC0

Полагая, что различия лишь в типах световых решений и производителях, многие делают выбор, ориентируясь только на цену. Однако лампы отличаются как световыми свойствами, так и принципом создания светового потока, что в конечном итоге сказывается не только кошельке, но и на здоровье. Кроме того, реальная цена определяется размером платы за электроэнергию, а эта сумма в зависимости от используемых лампочек, может отличаться в десять раз.

В нашем обзоре — что следует учесть при выборе лампы и как проверить ее качество с помощью подручных средств.

Для начала попробуем разобраться в принципах создания светового потока и их практических свойствах для простого потребителя. Выделим лампы, построенные на разных принципах создания светового потока.

Лампы накаливания (традиционные лампочки) — создают искусственный свет у нас в домах уже более 100 лет. В стеклянной колбе располагается нить накаливания из тугоплавкого материала, которая под действием электрического тока накаляется и выдает полезный продукт — свет, а также не всегда полезный — тепло. Для продолжительной работы таких ламп из стеклянной колбы откачивается воздух (спираль находится в вакууме).

Галогенные лампы — близки к лампам накаливания, но в колбу добавлен буферный газ — пары галогена (обычно брома или йода), который позволяет существенно продлить срок службы нити и повысить температуру накала нити, а значит увеличить световой поток. Такие лампы обычно очень компактны и светят ярко.

Люминисцентные лампы — ранее использовались только на предприятиях, потом удалось существенно уменьшить их размеры и мы увидели причудливые белые «загагулины» в магазинах электрики. Такая лампа имеет электроды из вольфрама, «покрытые» активирующими веществами (смесью окислов бария, стронция, кальция). Заполнена колба инертным газом с небольшой примесью паров ртути. При подаче напряжения возникающий между электродами заряд вызывает свечение, однако спектр этого свечения лежит в ультрафиолетовом диапазоне. Для того, чтобы это излучение «трансформировалось» в видимый для человеческого глаза свет, внутреннюю часть колбы покрывают специальным веществом – люминофором. Им и определяются основные свойства такой лампы.

Светодиодные лампы — в качестве источника света используют светодиоды. Светодиод является полупроводниковым прибором с электронно-дырочным переходом, который создает оптическое излучение при протекании через него тока в прямом направлении. Свет от светодиода лежит в узком диапазоне спектра, расширить или изменить спектр можно лишь с применением внешнего светофильтра. Диапазон излучения определяется составом полупроводников.

Все перечисленные выше лампы (кроме галогенных) выпускаются со стандартными цоколями для подключения их к осветительным приборам. Наиболее часто встречаются цоколи E27 и более тонкий E14. Такие цоколи называют — цоколями Эдиссона. Буква «E» в маркировке означает резбовое соединение, а следующие за ней цифры — диаметр в миллиметрах.

Оценивать лампы стоит по ряду потребительских свойств. Так, например лампа накаливания мощностью 75 Вт прослужит 1000 часов. Такая лампа стоит порядка 15 рублей, но при этом она сильно нагревается, очень хрупкая, а плата за электроэнергию в год составит 331 рубль (из расчета работы пяти часов в день, при тарифе 2,42 руб./кВт).

Галогенная лампа мощностью 50 Вт прослужит уже 2000 часов. Но она также довольно хрупкая и сильно нагревается. Плата за электроэнергию в год составит 199 рублей, но заплатить за саму лампу придется порядка 70 рублей.

Люминисцентная лампа мощностью 15 Вт будет светить 8000 часов. При этом ее нагрев можно оценить как средний, за электроэнергию в год потребуется заплатить 66 рублей. Но стоит эта лампа 190 рублей и она также довольно хрупкая.

Самая «неразбиваемая» — светодиодная лампа. Она к тому же почти не греется. При мощности 10 Вт она прослужит 50 000. При стоимости лампы в 300 рублей плата за электроэнергию в год составит 44 рубля.

Мы также сравнили среднюю световую отдачу ламп и рассчитали необходимую мощность ламп разных типов для разных жилых площадей. С этими данными можно ознакомиться ЗДЕСЬ >>

Если говорить только о расходах на электроэнергию, то при использовании светодиодного освещения в квартире 60 квадратных метров годовая плата при использовании ламп по пять часов в сутки составит 455 рублей, а при лампах накаливания — 4537 рублей.

СКОЛЬКО СВЕТА?

Проведем измерения потребляемой мощности и количества отдаваемого света.

Лампа накаливания 150 Вт:

Лампа накаливания 75 Вт:

Лампа накаливания 60 Вт:

Галогеновая лампа 50 Вт:

Люминисцентная лампа 25 Вт:

Светодиодная (качественная) лампа 10 Вт:

Светодиодная лампа 6 Вт:

Светодиодная лампа 4Вт:

ПУЛЬСАЦИИ И СВЕТОДИОДЫ

Немаловажный параметр, на который следует обратить внимание при выборе ламп, это пульсация (мерцания). Пульсация светового потока глазом практически не воспринимается, так как частота пульсации превышает критическую частоту слияния мельканий, но неблагоприятно влияет на человека, вызывая повышенную утомляемость.

Отрицательное воздействие пульсации возрастает с ее увеличением, появляется напряжение в глазах, усталость, ухудшается способность к сосредоточению, появляется головная боль.

Пульсации измеряются в процентах, как отношение разницы между максимальным и минимальным значением светового потока к его удвоенному среднему значению. Российские нормы ограничивают данное значение следующими нормами:

• в помещениях, оборудованных компьютерами — не более 5% (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03);
• в детских дошкольных учреждениях — 10% (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03); 
• в учреждениях общего образования, начального, среднего и высшего специального образования — 10% (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03).

Более подробно остановимся на светодиодных лампах — пока еще самых экзотических для российского потребителя. В светодиодных светильниках используется преобразование напряжения из переменного в постоянное. Качество этого преобразователя (его часто называют драйвером) во многом определяет качество светового потока, в том числе и по коэффициенту пульсаций.

Вторым важным фактором светодиодной лампы является качество светодиодов, либо это подвальное производство в Китае, либо отбраковка крупных фабрик, или же наоборот — серьезное производство с жестким контролем качества.

Третьим фактором, влияющим на жизнь светодиодной лампы, является качество системы охлаждения. Светодиод в процессе излучения света выделяет немало тепла, конечно, не столько сколько лампа накаливания, но и это тепло важно качественно рассеять в воздух. Далее идет качество цоколя и корпуса и светорассеивающей колбы.

Рассмотрим конструкцию качественной лампы:

Внутри находится драйвер лампы:

Из-за наличия сложного драйвера лампа довольно тяжелая:

Если посмотреть осциллографом, можно увидеть, что пульсации практически отсутствуют:

Такая лампа не навредит здоровью.

А это примеры некачественных продуктов, купленных в китайском интернет-магазине (на российских прилавках в дешевом сегменте представлены именно они):

Такие лампы весят существенно меньше качественного аналога:

Осциллограф показывает большой уровень пульсаций:

НАРОДНЫЕ СПОСОБЫ

Конечно, лучше всего использовать специальную аппаратуру для измерения пульсаций – пульсометр. Также, достоверно оценить уровень пульсаций позволяет осциллограф, подключенный к драйверу питания лампы. Но есть и более доступные способы, показывающие результат, достаточный для принятия решения о покупке.

Выявить явно некачественную лампу по уровню пульсаций можно с помощью обычного смартфона. Достаточно включить камеру и посмотреть на лампу через экран. При некачественном драйвере будут явно видны мерцания. Естественно, у качественной лампы никаких мерцаний не будет.

Другой тест на мерцания не требует смартфона. Достаточно быстро помахать карандашом перед лампой и посмотреть — остается ли след. Если след присутствует, с большой вероятностью, это искусственное освещение имеет высокий уровень пульсаций.

Если требуется оценить качество спектра лампы, достаточно применить обычный CD-диск. Его поверхность выступит в качестве дифракционной решетки и разложит свет на спектр. Необходимо поймать свет на диске, чтобы увидеть его преломление. Спектр различных ламп приведен на фото. У последней лампы видим прерывания спектра.

Некачественная лампа годится разве что для освещения коридоров, подъездов и прочих помещений, не предназначенных для длительного пребывания людей. При этом продолжительность ее работы также под большим вопросом.