Новые возможности освещения: светодиодные и люминесцентные лампы

На сегодняшний день есть все основания предполагать, что привычные лампы накаливания в недалеком будущем могут стать музейными экспонатами. Их уже вытесняют световые источники нового поколения, использующие иные, менее энергоемкие принципы преобразования электрической энергии в световое излучение. Речь идет о люменисцентных и светодиодных технологиях.

Светодиодные лампы. Одной из главных проблем светодиодных источников долгое время являлся их холодный белый свет. Однако сегодня можно приобрести LED-источники различных оттенков, в т.ч. и теплых, спектр которых максимально приближен к спектру ламп накаливания. В настоящее время светодиоды используются в основном в качестве декоративного цветного освещения, но их доля в общем и локальном освещении теплого белого и нейтрального цвета неуклонно растет.

Светодиод – это полупроводник на кристаллической подложке, не имеющий ни нити накаливания, ни газоразрядника. При прохождении тока, светодиод начинает испускать видимое световое излучение. Оттенок его света зависит от используемого полупроводникового материала. Существуют светодиодные источники белого насыщенного света, а также большинства теплых и холодных оттенков. При этом нужный оттенок достигается путем преобразования первичного синего свечения в люминофоре, примерно так же, как в люминесцентных лампах.

Светодиодные лампы уже сегодня способны заменить обычную лампочку накаливания. Причем даже не нужно менять сам светильник – достаточно только сменить источник света. Для этого производители предлагают светодиодные лампы со стандартными патронами. Такие световые источники еще известны как ретрофиты. Они не содержат ртути (в отличие от люминесцентных), светят довольно ярко, отличаются надежностью и долговечностью (служат в 25 раз дольше ламп накаливания), а также могут использоваться в системах с регулировкой интенсивности освещения (плавного или ступенчатого). Но главное преимущество светодиодов в том, что они экономят до 80% электроэнергии. Кроме того, светодиоды не могут обжечь, поскольку не практически не разогреваются. Еще одно особенность – светодиоды не излучают ультрафиолет, благодаря чему их можно не бояться использовать для подсветки картин и ценного текстиля.

Люминесцентные лампы. В трубчатых люминесцентных лампах, используемых вот уже несколько десятков лет, с обоих концов присутствуют контакты, замкнутые нитями накаливания, которые заставляют светиться газ. В отличие от «трубок» источники со стандартными патронами Е14 и Е27 и встроенными электронными пусковыми аппаратами не имеют нитей накаливания. Внутри их спиральных колб находится инертный газ или пары ртути, а на концах только по одному электроду. Когда такая лампа включается, между электродами возникает тлеющий разряд, сопровождающийся УФ-излучением. Ультрафиолет проходящий через, нанесенный на поверхность колбы люминофор, заставляет лампу светиться ярким светом. В зависимости от свойств люминофора, лампа может светиться разными цветовыми оттенками света. На профессиональном языке это называется цветовая температура. Варьируя доминирующие цвета в спектре лампы, можно подчеркивать те или иные цвета в интерьере. В качественных лампах спектр отрегулирован таким образом, чтобы настоящие цвета не искажались, чего нельзя сказать о дешевых лампочках.

Как мы помним, главной проблемой компактных люминесцентных ламп, являлась их утилизация. Эти лампочки нельзя выбрасывать в общий мусорный контейнер, поскольку при разбивании колбы высвобождаются высокотоксичные пары ртути. Однако организованный сбор энергосберегающих ламп государство пока обеспечить не в состоянии. Но производители нашли выход. Они вместо жидкой ртути стали использовать ртутные амальгамы – сплавы ртути с другими металлами. Это значительно снизило эмиссию ртутных паров при разбивании колбы. Но на этом производители не остановились – разработали лампы с защитными колбами с нанесенным силиконовым покрытием, которое защищает трубку при падении с высоты до 2,5 м.

Люмены и ватты

Лампы накаливания постепенно теряют популярность. Многие потребители уже сегодня понимают выгоды от использования экономных люминесцентных ламп. Они хоть и дороже изначально, но с учетом долговечности и экономичности являются высокорентабельными. Тем более что многие производители предоставляют на них 2-годичную гарантию.

Светодиодные лампы по многим параметрам превосходят люминесцентные, однако пока еще слишком дороги для массового потребителя. Тем не менее, уже сегодня существует проблема недостаточной информативности оценивания производительности ламы по мощности, т.е. в ваттах. Когда мы пользовались только лампами накаливания, то каждый знал, чего ожидать от 25 Вт, 40Вт и т.д. Но в отношении люминесцентных ламп и светодиодов такая градация малоинформативна. Все дело в том, что разные световые источники при одинаковом энергопотреблении способны излучить разное количество света. Как меру яркости для них рекомендуется указывать величину светового потока, которая выражается в люменах. Сведения о мощности лампы продолжают указывать на упаковке, но их рассматривают только как меру энергопотребления. Таким образом, чем меньше лампа потребляет ватт, и чем больше излучает люмен, тем она более энергоэффективна.

Датчики для экономии

Экономия электроэнергии в ряде случаев может достигаться не только использованием энергосберегающих ламп, но и при помощи автоматического управления. Например, для освещения приусадебной территории не обязательно держать включенными всю ночь большое количество ламп – можно использовать несколько прожекторов с датчиками движения и сумерек. Таким образом, прожектора и фонари будут автоматически включаться при наступлении темноты и отключаться с рассветом, но при этом те, что оснащены датчиками движения, будут зажигаться только в том случае, если в зоне их действия наблюдается активность. Датчиками можно оборудовать уже существующие светильники, либо приобрести современные комплекты, например, светодиодный прожектор X-Led Home 1, потребляющий всего 15 Вт. Модель оборудована датчиком движения IS 140-2.

Световые панели

Компактные размеры светодиодов натолкнули производителей светового оборудования на идею создания плоских панелей с множеством точечных источников света. Поначалу LED-панели в основном находили применение в рекламе и промышленности, но теперь появились изделия, специально предназначенные для использования в интерьерах. Тепловыделение LED-источников минимально, что позволяет их применять практически без ограничения. Световые панели можно смонтировать на потолке в прихожей, в ванной комнате, на кухне, в гостиной или спальне. Зачастую они укомплектованы пультом ДУ, который позволяет регулировать яркость света, а также подбирать подходящую световую температуру.

Бегущий свет

Светодиоды находят сегодня самое широкое применение в домашних интерьерах. Особенно в последнее время, когда имеется возможность воспользоваться их преимуществом при новом строительстве или на стадии капитального ремонта. В продаже появились так называемые светодиодные ленты (напр. базовые элементы серии Ambient-Art), с помощью которых можно создать яркие цветные полосы на полу или стенах. Их встраивают в специальные монтажные светодиодные профили, получая, таким образом, светящиеся полоски. Они могут выполнять как сугубо декоративную, так и указательную функцию. С помощью светодиодных полосок обычно создают ночное освещение, позволяющее не включать общий свет, который спросонья слепит глаза.

Рабочее освещение

Малое потребление энергии светодиодами также отражается и на их тепловыделении. В сравнении лампами накаливания (обычными, галогенными) светодиоды практически холодные при гораздо большей световой эффективности. Для переносных светильников, используемых для работы, этот момент является очень важным. К тому же светодиоды гораздо менее уязвимы при ударах, что делает их более безопасными. Переносной светильник AL 270 S оснащен 270 светодиодами белого свечения, и обеспечивает яркость 1200 лм, потребляя при этом только 17 Вт. Для беспроводных моделей светильников светодиоды вообще незаменимы, поскольку способны растянуть заряд аккумулятора на долгое время. Компания IKEA предлагает использовать в качестве настольной лампы модель на светодиодах и солнечных батареях. Кроме того, что такая лампа заряжается от дневного света, она еще повторно использует световую энергию, излучаемую светодиодами.

Наружные светильники

Тему солнечных элементов продолжает система кемпингового света Sundaya Home, которая удачно зарекомендовала себя в Африке и Южной Америке, где в некоторые регионы до сих пор не электрифицированы. Стандартный набор кемпингового света состоит из 2-4 светодиодных ламп Sundaya-Ulitium с веревочными выключателями, солнечной электрической панели и соединительных проводов. Солнечный модуль рассчитан на 3-12 Вт, а лампы имеют три степени яркости: 240, 120 и 25 лм. Данный комплект позволяет осветить беседку или место отдыха в саду, без необходимости тянуть провод от дома; а также может выручить при аварийном отключении электричества. До появления светодиодов энергию солнца для электрического освещения не использовали.