Сравнение светодиодных и люминесцентных ламп: главные отличия

В последнее время актуальна замена одного вида источников света на другой. Недавно сравнивались лампочки накаливания с энергосберегающими, сейчас требуется сравнение светодиодных и люминесцентных ламп. Многие пришли к выводу, что замена энергосберегающих лампочек позволяет не только сэкономить, но и повысить качество освещения.

Отличие люминесцентных ламп от светодиодных

Основное отличие светодиодных лампочек от люминесцентных – процессы, которые позволяют им излучать свет. В светодиоде свечение возникает на p-n переходе без дополнительных преобразований электроэнергии в свет. В люминесцентном источнике в пары ртути уложены электроды, которые излучают ультрафиолетовые лучи под воздействием электрического разряда. Колбы обеих ламп покрываются люминофором, превращающим синее и ультрафиолетовое излучение в различные оттенки белого.

Для работы линейных люминесцентных ламп (ЛЛ) требуется пускорегулирующее оборудование со стартером или без. В компактных изделиях электронный или электромагнитный балласт встроен в цоколь. Для подключения светодиодных ламп нужен драйвер, снижающий сетевое напряжение до 12-36 вольт. Он может быть отдельный или встроенный в цоколь. Резервное питание можно создать из аккумуляторов и батареек.

Колба люминесцентной лампы разбивается при падении, в помещение попадают пары ртути, вредящие здоровью. Большинство светодиодных источников изготовлены из пластика. Если он разрушается, в воздух не попадают никакие вредные вещества.

Важно! К утилизации люминесцентных изделий следует подходить ответственно. Выбрасывать их в обычный мусорный контейнер нельзя.

Типы ламп

У стандартных LED и люминесцентных трубок цоколь G13, длина от 0,6 до 1,5 метров

Диаметр:

• 15,9 мм (трубка Т5, цоколь G5);
• 25,4 мм (трубка Т8, цоколь G13);
• 38 мм (трубка Т12, цоколь G13).

Это значит, что трубчатые люминесцентные и светодиодные изделия взаимозаменяемые.

Напряжение питания отличается. Для люминесцентных изделий 220 или 127 В, для светодиодных – 12-36 и 220 В.

Колба люминесцентной лампы может быть не только линейная, но и шарообразная, четырех дуговая, спиральная, подковообразная, в виде «таблетки» или «шайбы». Оттенок света универсальный, белый, дневной. Большинство источников этого типа не совместимы с диммером.

Светодиодные лампы тоже бывают с разными колбами и цоколями. Самые популярные изделия обозначены как Е27 и Е14 (для помещений), Е40 (для уличного освещения). Для помещений приобретаются модели со степенью защиты ІР20, для бань, бассейнов – ІР65 и ІР67.

Внимание! При замене люминесцентных лампочек на светодиодные необходимо точно знать тип цоколя.

Световой поток

Максимальный поток света у люминесцентной лампы образуется через 2-3 секунды, у светодиодной – мгновенно. Температура света первой 2600-6500 К, второй – 2600-8000 К. Это основные показатели, определяющие качество освещения.

Оба источника в процессе эксплуатации деградируют.

Но для сравнения более важный показатель – светоотдача. У качественного светодиода 55,7-90,8 лм/Вт, у люминесцентного источника – 54,7-78,9 лм/Вт. Например, для образования светового потока 400 лм мощность светодиода 5 Вт, люминесцентной лампочки – 13 Вт, но светоотдача выше и первого.

Цвет света люминесцентной лампы кажется неестественным, из-за резких пиков в основных цветах оттенки передаются не точно. Светодиоды излучают свет, близкий к дневному, спектр более сглаженный, оттенки передаются точнее.

Люминесцентный источник пульсирует с частотой 50 Гц. Человеку кажется, что мерцания нет, но он чувствует себя подавленным, нервничает. Этот недостаток устраняется при наличии высококачественного ЭПРА. Коэффициент мерцания светодиодов ниже 5%, если лампочки и драйвер качественные.

Потребление электроэнергии

Сравнительная таблица энергопотребления.

Температура при работе

Рабочая температура рассматривается на основе двух показателей: температуры среды и лампы.

При температуре ниже +10^оС в люминесцентном источнике снижается давление газа, ртуть теряет летучесть, время разгорания увеличивается. При повышенной влажности на колбе образуется пленка, которая тоже отрицательно влияет на процесс разжигания. Это приводит к быстрой деградации и сокращению срока службы.

Светодиод способен нормально функционировать при температуре от -20 до +40^оС. Если показатель выше, плата перегревается. Для того, чтобы прибор отработал заявленный срок, требуется дополнительная система охлаждения.

Поверхность колбы ЛЛ не может нагреться выше 75˚С, патрона – 50˚С. При прикосновении обжечься нельзя, но ощущение неприятное. Температура колбы со светодиодами 60-65˚С, патрона – 40-50˚С. Показатель не меняется в зависимости от продолжительности работы.

Внимание! ЛЛ может нагреться до 200 градусов, если выходи из строя пусковое устройство.

Коэффициент полезного действия

Профессиональные разработчики систем освещения используют для расчета КПД сложные формулы, учитывающие множество показателей. Рядовому потребителю достаточно знать, сто ЛЛ использует для создания свечения 75-85% энергии, светодиоды – 75-90%.

В первых сначала создается электрическая дуга, потом – ультрафиолетовое излучение. Часть напряжения уходит на пуско-регулирующее устройство.

Срок службы

Срок службы лампы – это период, в течение которого происходит потеря основных оптических параметров. У ЛЛ он составляет до 10-и тыс. часов, у светодиодов – до 100 тыс. часов (на практике примерно 50 тыс.часов).

Для люминесцентных источников большое значение имеют частые включения/выключения. В сутки не должно быть более 6-и циклов запуска. Низкое энергопотребление позволяет не выключать осветительные приборы продолжительное время, чтобы увеличить срок эксплуатации.

Важно! На практике эти лампы служат 2-3 года, если работают не более 10-и часов в сутки. Люминофор и электроды выгорают постепенно.

На светодиоды частые включения/выключения не действуют отрицательно. Гораздо хуже высокая температура и отсутствие качественной вентиляции. Срок службы сокращается так же в том случае, если в светильник устанавливается лампа с более высокой мощностью, чем предусмотрено производителем.

Ценовой диапазон

Средняя цена светодиодных ламп выше, чем люминесцентных.

Внимание! В таблице использованы цены бюджетного сегмента. У производителей с хорошей репутацией они гораздо выше. Например, компактная ЛЛ Osram на 18W стоит 154 руб., трубчатая на 36 W – 1032 руб.

Расчет окупаемости при замене ламп на светодиодные

Сравним светодиодную лампочку 10 Вт за 200 рублей и ЛЛ 15 Вт за 150 рублей. Если исходить из минимального срока службы последней (50 тыс. часов), люминесцентных изделий придется купить 7 штук, общая стоимость 1050 рублей.

Если осветительный прибор светится 5 часов в сутки, ЛЛ тратит 0,3 кВт, светодиоды – 0,2 кВт. За месяц получится 9 и 6 кВт, в рублях при тарифе 4 рубля за киловатт – 36 и 24 рубля, за год – 432 и 288 рублей. На первый взгляд различие небольшое.

Это расчет для одной лампочки, а в любой квартире несколько светильников, которые отличаются по мощности. Если провести расчет для каждого, результат будет более внушительный.

При расчетах необходимо учесть так же расходы на замену. Самые большие издержки при полной замене светильников. Сэкономить можно, если купить светодиодные изделия аналогичных размеров с таким же цоколем.

Если учесть самый главный параметр – светоотдачу, преимущество светодиодов еще более очевидно, ведь светодиодный источник с таким же количеством люмен, как у ЛЛ, освещает пространство лучше.

Основные выводы

После сравнения преимущество Led-ламп очевидно. Высокая стоимость светодиодов компенсируется длительным сроком эксплуатации и повышением качества освещения.  

Преимущества Led-источников:

• экологичность;
• устойчивость к колебаниям напряжения;
• низкий коэффициент пульсации;
• отсутствие шума.

Все это справедливо лишь в том случае, если для замены используются высококачественные изделия. Хотя следует отметить, что светодиодная лампа не самого высокого качества повышает оптические показатели освещения за счет отсутствия шума и низкого коэффициента пульсации.