4.Энергоэффективные источники света для общего искусственного освещения.

Лампы накаливания – уходящее поколение Старейшие представители искусственных источников света – традиционные лампы накаливания (ЛН) – известны человечеству почти полтора века. Принцип их действия заключается в следующем: в вакуумной колбе размещена вольфрамовая спираль, разогревающаяся под действием электрического тока. Больших изменений эта технология со времени изобретения не претерпела. Лампы накаливания имеют сплошной спектр (главным образом в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн) и обладают высокой степенью постоянства светового потока на протяжении всего срока эксплуатации. К достоинствам этих весьма примитивных источников света относятся почти 100%-ная цветопередача, широкое распространение, низкая стоимость и, пожалуй, самый большой выбор декоративных стеклянных колб. Применяются ЛН в бытовых, промышленных, общественных, административных и других светильниках. Достоин внимания тот факт, что ЛН могут функционировать в сетях питания напряжением от нескольких вольт до 380 В без дополнительных устройств. Но для этих ламп характерны короткий срок службы и низкая световая отдача. Лучшие образцы специальных ламп накаливания служат до 6000 ч, а бытовые – не более 1000 ч. Что касается световой отдачи, то максимальное ее значение остается в диапазоне 9–15 лм/Вт, что весьма мало по сравнению, например, со 105 лм/Вт линейной люминесцентной лампы T5. Говорить об экономии и экологии применительно к этим источникам света вообще не приходится – в первую очередь потому, что львиная доля (95%) энергии преобразуется в тепло, а не в свет. В ряде европейских стран выпуск и использование ЛН планируют прекратить в ближайшие годы. На отечественном рынке также прослеживается тенденция постепенного перехода на альтернативные источники света. Однако ЛН «хоронят» уже почти век, с момента появления гораздо более эффективных газоразрядных ламп, а они упорно не желают становиться историей. Как утверждает статистика, лишь в этом году в мире стали незначительно снижаться показатели выпуска классических ЛН. Специалисты считают, что «старые добрые лампы» еще долго будут удерживать солидные позиции на мировых рынках. Галогенные (галогеновые) лампы По своей сути галогенные лампы (ГЛН) это те же лампы накаливания. Они представляют собой более «продвинутые», усовершенствованные модификации, наделенные рядом улучшенных относительно их классического прототипа показателей. ГЛН отличают высокая степень правильности цветопередачи, малые размеры, широкий выбор мощностей и углов рассеивания. Сроки службы этих источников света составляют от 2000 до 4500 ч. К тому же «галогенки» обладают некоторым преимуществом перед классической лампой накаливания по энергоэффективным параметрам, преобразуя в полтора–два раза больше электроэнергии в свет. Они обеспечивают светоотдачу до 30 лм/Вт. Минусами ГЛН можно назвать короткий по сравнению с подавляющим большинством современных источников света срок службы и высокую чувствительность к колебаниям напряжения в сети. Определяющими факторами для выбора ГЛН в частных интерьерах стали не только обеспечиваемое ими высокое качество света и их широкие декораторские возможности, но и миниатюрность этих изделий. Ограничивает область применения «галогенок», пожалуй, лишь их высокая рабочая температура. ГЛН стали в свое время настоящей находкой для дизайнеров в оформлении домашних, офисных, торговых интерьеров, причем как в местном, так и в общем освещении. Широко применяют их и в ландшафтном дизайне для подсветки фонтанов, бассейнов, растений. «Галогенки» часто используют и в студийном освещении. Металлогалогенные лампы На смену традиционным «галогенкам» пришли лампы нового поколения с качественным светом – компактные металлогалогенные лампы (МГЛ) с керамической «горелкой». Технология достаточно дорогостоящая, но полностью себя оправдавшая. Металлогалогенные лампы качественно отличаются от ГЛН (и тем более от ЛН) очень широким спектром излучения, высокой светоотдачей (120 лм/Вт), корректной (свыше 90%) цветопередачей и довольно большими сроками службы (от 7 до 20 тыс. часов). Первые изделия этого типа обладали невысокой стабильностью параметров в течение эксплуатации, но сегодняшние модели ламп с керамической «горелкой» успешно преодолели этот недостаток. В целом, МГЛ можно с полным правом назвать золотой серединой между традиционными и энергосберегающими источниками света: с одной стороны, энергопотребление в три-четыре раза ниже, чем у традиционных галогенных ламп, с другой – более качественный свет, в отличие от газоразрядных. Эти лампы применяют практически в любом освещении – от архитектурного, ландшафтного до технического и спортивного. Производители рекомендуют использовать МГЛ для освещения больших пространств – вестибюлей, холлов и др. Новые разработки МГЛ с керамическими «горелками» универсальны, но нашли применение в основном в коммерческом освещении. Эти изделия имеют на сегодня, пожалуй, оптимальное соотношение цены и качества. Люминесцентные лампы Стандартом офисного освещения давно уже стала трубчатая люминесцентная лампа (ЛЛ). Ее отличают высокая световая отдача (от 30 до 105 лм/Вт), небольшое энергопотребление и значительный срок службы (до 42 тыс. часов при условии использования электронных пускорегулирующих устройств). Эти изделия представляют собой газоразрядные ртутные лампы низкого давления, срабатывающие от стартера. Основной источник оптического излучения в ЛЛ – электрический разряд в газе, который преобразуется в видимый свет посредством покрытия люминофора. (Кстати, люминофор используется и для компактных ЛЛ, о которых речь пойдет ниже.) ЛЛ применяют в основном для местного и общего освещения общественных (реже жилых) зданий. Современные производители предлагают аналоги традиционных ЛЛ с улучшенной цветопередачей, более приятным светом. Что касается комфортного света ламп, то исследования доказывают, что он существенно повышает производительность труда, уменьшает утомляемость, сокращает вероятность ошибок. Для любой газоразрядной люминесцентной лампы требуется пускорегулирующий аппарат (ПРА), который обеспечивает ее нормальный старт и стабильное питание. Светотехники предлагают сегодня более экономичные электронные ПРА (ЭПРА), разработка которых является одним из самых перспективных направлений. Таким образом, качественная люминесцентная лампа в связке с ЭПРА – это еще и значительное энергосбережение. Компактные ЛЛ: экономное освещение в актуальной форме Для замены ламп накаливания в разных областях все чаще применяют компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). По своим параметрам эти источники света приближаются к линейным ЛЛ: световая отдача до 75 лм/Вт, цветопередача 80–90%, срок службы в зависимости от класса от 6–8 тыс. до 15 тыс. часов. Энергоэффективность КЛЛ в пять раз выше, чем у лампы накаливания, т. е. одна компактная люминесцентная лампа на 15 Вт сопоставима с одной лампой накаливания на 75 Вт. КЛЛ, как, собственно, и ЛЛ, не желательны лишь для наружного применения в зимних условиях: при минусовой температуре их световая отдача существенно снижается. На данный момент на рынке существует несколько линеек компактных люминесцентных источников света, имеющих классическую «грушевидную» форму лампы накаливания. Обусловлено это, с одной стороны, чисто дизайнерскими соображениями (иногда никакая другая форма лампы просто не «вписывается» в интерьер); с другой – психологическим фактором, привычкой потребителя к форме. Такая лампа имеет классический вкручивающийся цоколь (Е14 или Е27), но внутри через специальный переходник монтируется экономичный газоразрядный источник света – по сути, лампа находится в колбе привычной формы. Единственное замечание к КЛЛ: по качеству цветопередачи они пока уступают лампам накаливания или галогенным лампам, имеющим 100%-ный индекс цветопередачи. Так как в основе данной энергосберегающей лампы лежит люминесцентный источник, неизбежна пульсация света, но в зависимости от производителя она происходит с разной частотой. В галогенных лампах и лампах накаливания все цвета отображаются корректно, а энергосберегающие КЛЛ высокого качества характеризуются 85%-ной корректностью отображения цветов. Что касается совместимости с разными видами патронов, то цоколь у КЛЛ бывает не только вкручивающимся, но и штырьковым. Штырьковый цоколь чаще используется в освещении коммерческих, общественных, торговых площадей, потому что эксплуатация такой лампы примерно в 2,5 раза дешевле, чем использование энергосберегающей лампы той же мощности. Как и ЛЛ, КЛЛ требует пускорегулирующего блока, только он в случае штырькового цоколя входит в состав светильника. У самой лампы только трубка и контакты, а надежный ПРА – часть светильника и при смене лампы не меняется. В случае же замены энергосберегающей лампы с вкручивающимся цоколем ее утилизируют вместе с ПРА. Энергосберегающие галогенные лампы Еще один вид энергосберегающих ламп (ЭСЛ) – лампы с галогенным источником. В стандартной лампе накаливания внутри колбы есть держатель спирали, а в данном случае вместо держателя стоит обыкновенная линейная или капсульная галогенная лампа. Срок службы этого изделия увеличен в полтора – два раза, эффективность выше на 15%. Эффективность же низковольтных ламп на 50% выше, чем у ламп накаливания. Тема энергосбережения и экологии сегодня очень модна и актуальна, дизайнерские решения требуют иногда классических ламп накаливания. Поэтому производители трансформировали их в галогенный продукт – внешне он напоминает традиционную грушевидную ЛН со стандартным патроном в стандартной колбе, но внутри установлен галогенный капсульный источник, который позволяет экономить энергию. В Европе в связи с грядущим запретом на использование традиционных ламп накаливания производители сконцентрировали внимание на актуальных ЭСЛ и разработке их дизайна, чтобы лампы были не только функциональны, экономичны, но и красивы, потому что у большинства потребителей энергосберегающая лампа ассоциируется с громоздкой спиралевидной конструкцией. Уже сегодня ряд разработчиков предлагают новые модели ЭСЛ, которые, например, можно использовать во встраиваемых светильниках (вместо обычных «галогенок»), есть миниатюрные представители, есть модели весьма привлекательного дизайна и различных цветовых решений, не нуждающиеся в оформлении плафоном... Последняя тенденция – ЭСЛ, по внешней конфигурации идентичные лампам накаливания. В их патрон вставлен переходник, и, когда лампа перегорает, ее не нужно менять целиком, а сняв колбу, поменять лишь «галогенку». Эти лампы присутствуют на рынке уже несколько лет. Они были созданы для потребителя, желающего видеть у себя в интерьерах классическую лампу накаливания, но заботящегося об энергосбережении. Решение это весьма эффективное, особенно для частного строительства, так как современные лампы обладают повышенным сроком службы и хорошей цветопередачей. Арифметика экономии Обоснование для приобретения такого нового продукта, как энергосберегающие лампы с галогенными или газоразрядными источниками света, очень простое. Лампа, выпущенная известным и ответственным разработчиком, обладает высоким качеством света, комфортной пульсацией, незаметной глазу, в большинстве случаев целиком вырабатывает свой срок службы, полностью оправдывая вложенные в нее средства уже на втором году работы. Такая лампа стоит своих денег, так как одна бюджетная энергосберегающая лампа от хорошего производителя заменяет шесть классических ламп накаливания и в результате многократно окупится. Эти расчеты включают и стоимость электроэнергии, и стоимость самих ламп накаливания. Особенно актуален этот факт при освещении больших площадей: коттедж, производство, торговые площади, спортивные залы и пр. Но частному покупателю пока стоит сконцентрироваться не столько на энергосбережении, сколько на качестве света. Сегодня по оптимальному соотношению всех параметров пальма первенства у представителей галогенных и металлогалогенных ламп. Светодиоды – технологии будущего Основное назначение светодиодов (полупроводниковых светоизлучающих приборов) – акцентное освещение, световые и цветовые декорации, подсветка в нишах карнизах и т. п. Они прекрасно зарекомендовали себя именно в этой вспомогательной сфере. Выручают эти источники света и там, где установка люминесцентных ламп связана с большим количеством дополнительных монтажных работ. В целом, для дизайнеров в работе со светодиодами сложился набор стандартных решений и применений. Тем не менее перспективы у этого направления головокружительные. Уже сейчас благодаря своим уникальным светотехническим параметрам светодиоды становятся популярными источниками освещения. Все чаще их стали применять в общественных зданиях и для освещения ландшафта. Светодиоды обладают невероятным сроком службы – от 30 до 100 тыс. часов, в зависимости от вида светодиода, цветового и теплового режима (грамотности их использования) и других параметров. Наряду с долгой жизнью эти лампы очень компактны и экономичны – 25 лм/Вт при мощности прибора до 5 Вт. Их недостатком является излишне яркий, некомфортный белый свет. Но сегодня ряд компаний уже представили на рынке светильники со светодиодами для общего освещения, хотя эти технологии пока еще только «обкатываются». В области общего света не решен вопрос с высокой стоимостью этих решений – все предложенные технологии в разы дороже газоразрядных или галогенных источников при одинаковой, а то и более низкой, эффективности. К примеру, те же 105 лм/Вт светоотдачи для люминесцентной трубчатой лампы являются стандартным показателем, а для светодиода 100 лм/Вт – это выдающийся показатель, достижение которого связано с правильным подбором электроники, точным расчетом тепловой нагрузки и другими факторами. Наглядный пример – установка светодиодной лампы, эквивалентной по световому потоку 100-ваттной лампе накаливания. Нужно быть готовым отдать за такое решение свыше 300 евро. Стоимость складывается из набора светодиодов, специальной электроники, устройства отвода излишков тепла. Мало того, по массивности и объему такая лампа раз в десять превысит габариты и вес лампы накаливания. В целом, для бытового общего освещения время светодиодов еще не пришло. Но ведь когда-то и сотовые телефоны были громоздкими, и первые телевизоры снабжались увеличивающей лупой перед экраном... Светодиоды, как и любая новая технология, с каждым годом становятся все качественнее. Пока от них, конечно, сложно получить то освещение, которое дают энергосберегающие лампы или лампы накаливания.