Энергосберегающие лампы википедия: Энергосберегающая лампа — это… Что такое Энергосберегающая лампа?

Какие бывают лампы

Лампы накаливания

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?

Основной принцип выбора между матовыми и прозрачными лампами следующий:
• 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.

Для люминесцентных ламп цветовая температура разделена на такие основные категории:
• 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. Также, 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 мощностью 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.

как же их выбирать? / Хабр

Лампы накаливания медленно и печально уходят из повседневного быта, а на замену сгоревшим уже нельзя приобрести лампы мощнее 95Вт. Для предотвращения тёмных времён предназначены люминесцентные лампы, но выбрать хорошую лампу не так просто, особенно потому, что китайские и турецкие заводы работают в полный рост и заваливают магазины откровенным барахлом.

Если Вы хотите постичь таинство выбора лампы, которая порадует глаз и не подпортит зрение — добро пожаловать под кат.

UPD: необходимо отметить, что инженеры в компаниях-производителях ламп на работе не хабр читают работают и активно дорабатывают лампы. Поэтому многое из того, что описано в данной статье со временем теряет свою актуальность.

Например, более новые (относительно описанных ниже) Nakai FS mini T2 25W/833 не оборудованы ни специальными отверстиями, ни плавным пуском (загорается сразу, но на полную мощность выходит через пару минут), но при этом нормально работают с «подсвеченными» выключателями, не имеют проблем с перегревом и идут с гарантией от производителя на 1 год. За 3 месяца использования не было проблем ни с одной из 22 ламп.

Температура света.

В первую очередь следует определиться с температурой — она не только влияет на технические характеристики ламп, но и задаёт настроение. Лампы тёплого света располагают к уюту, в то время, как более холодные повышают работоспособность.

В жилых помещениях лучше всего использовать лампы с температурой 2700..3300K — ровный тёплый свет располагает к отдыху, домашняя обстановка, еда и обитатели в нём выглядят лучше. В то же время в ванной лучше повесить лампы дневного света (4200..5400K) — их более хорошая цветопередача позволяет лучше разглядеть мелкие недостатки внешнего вида. Это будет особенно полезно милым дамам при нанесении макияжа.

Использование в одном помещении ламп с разной цветовой температурой, а также люминесцентных ламп в сочетании с лампами накаливания, вызывает дискомфорт и может негативно повлиять на зрение.

Как показывает практика, китайские Кельвины могут варьироваться в широких пределах, так что эти данные справедливы лишь для стандартных ламп, но о стандартах чуть ниже.

Цветность и цветопередача.

Чтобы не переводить китайские Кельвины в обычные, была придумана междунароная маркировка по цветопередаче и цветовой температуре(полную таблицу можно посмотреть

в википедии

). В настоящее время лампы 500-х… 700-х классов уходят в историю и в быту активно применяются лампы 800-х классов.

Читается эта маркировка довольно просто — первая цифра это класс цветопередачи, а две последние означают температуру света: лампа 830 даёт свет с температурой 3000K, 842 — 4200K и так далее. Лампы без такой маркировки и значка РСТ почти наверняка барахло и подойдут разве что для освещения коридоров, подвалов и прочих мест, где не приходится подолгу задерживаться.

Балласт и «мягкий пуск».

Люминесцетные лампы являются разновидностью газоразрядных, поэтому эти самые разряды происходят в них с той или иной частотой. Частота разряда регулируется балластом и может различаться на порядки (википедия говорит о частотах в 20-60кГц, но некоторые умельцы делают лампы с частотой 50Гц от сети). Если при проверке кажется, что лампочка мерцает, то лучше оставить её в магазине. Лампы, соответствующие стандартам, скорее всего мерцать не будут.

Мягкий пуск минимизирует износ лампы при включении и использовании лампы через выключатель с подсветкой (лампы без мягкого пуска на таком выключателе вспыхивают раз в несколько минут — заметно лишь если смотреть на лампу в темноте, но ресурс всё равно вырабатывается). Лампы с мягким пуском включаются через пару секунд после подачи питания и могут поначалу гореть не на полную.

Вентиляция балласта.

Во время работы больше всего нагревается электронная начинка лампы, расположенная в пластиковом корпусе. Поэтому лучше всего выбирать те лампы, у которых вентиляционные отверстия расположены в разных частях пластикового корпуса. Уже работающие лампы можно доработать с помощью дрели — ссылка на описание модификации в конце статьи.

12 вентиляционных отверстий возле патрона.

Личный опыт.

Примерно 3 года назад я приобрёл около 20-ти энергосберегающих ламп для дома — это были NAKAI NE FS-mini 15W/833 (с маркировками РСТ АИ-50 и CE) с хорошим балластом и мягким пуском. Зажигаются они через одну-две секунды после включения выключателя и плавно выходят на полную мощность в течение нескольких минут. Первая пауза поначалу непривычна, зато постепенное разгорание очень радует — свет не бьёт по глазам. Освещение более ровное и приятное, чем от ламп накаливания, а счета за электричество снизились, что называется, драматически. Все лампочки до сих пор работают и радуют глаз.

Одна из ламп nakai после 3-х лет бытовой эксплуатации. Несмотря на то, что патрон располагался сверху, пожелтел пластик вокруг основной вентиляции.

Немного DIY.

Дабы оправдать присутствие в этом блоге: После покупки выньте лампочку из коробки и за цоколь вверните в патрон. Трогать лампу за колбу не рекомендуется.

А если серьёзно, в предыдущей статье о лампах, как и во всём Интернете, много общего и интересного, но очень мало информации, которую можно применить на практике. Я пытаюсь восполнить этот пробел и надеюсь, что этот пост поможет Вам безболезненно взять курс на энергосбережение.

Полезные ссылки по теме.

Потребительские характеристики энергосберегающих лампочек
Мерцание разных лампочек
Светодиодные лампы
Ремонт и модернизация энергосберегающих лампочек

Утилизация энергосберегающих ламп на ООО «Маячный элеватор»



Энергосберегающие лампы имеют малую мощность, а значит — электричества потребляют меньше в разы. Свет же у них такой же яркий, как и у обычных ламп. Вот и экономия. Однако утилизация ртутьсодержащих ламп является абсолютной необходимостью. Но как правильно это делать? И какой вред наносят неутилизированные лампы окружающей среде?

Общие сведения об отходе. Ртуть является наиболее токсичным веществом для экосистемы и человека. Это вещество находится в лампах в состоянии, способном к активной воздушной, водной и физико-химической миграции. Аварийными ситуациями при временном хранении отходов I класса опасности могут быть разрушение люминесцентных ламп. Энергосберегающие лампы требуют к себе осторожного бережного обращения, так как самый важный компонент энергосберегающих ламп это ртуть. По гигиенической классификации ртуть относится к первому классу опасности.

Лампы люминесцентные низкого давления (ЛБ, ЛД) предназначены для освещения закрытых помещений. Газоразрядные лампы высокого давления (дуговые ртутные лампы с люминофором — ДРЛ) применяются для освещения больших производственных площадей, улиц и открытых пространств, где не предъявляется высоких требований к цветопередаче.

Воздействие человека на природу. Даже небольшая компактная лампа содержит 2–7 мг ртути. Предельно допустимая концентрация ртути в атмосферном воздухе и в воздухе жилых, общественных помещений составляет 0,0003 мг/м3. В случае повреждения одной лампы концентрация паров ртути в воздухе может превышать допустимую концентрацию более чем в 160 раз. Не утилизированная лампа- это бомба замедленного действия. Проникновение ртути в организм чаще происходит именно при вдыхании ее паров, не имеющих запаха, с дальнейшим поражением нервной системы, печени, почек, желудочно-кишечного тракта. Недопустимо выбрасывать отработанные энергосберегающие лампы вместе с обычным мусором, превращая его в ртутьсодержащие отходы, которые на свалках, полигонах в результате деятельности микроорганизмов преобразуются в растворимую в воде и намного более токсичную ртуть. Она заражает окружающую среду, экологическая система нарушается необратимо и период ее восстановления отсутствует.

Следующие типы ламп содержат ртуть:

 Флуоресцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, лампы черного света.

 Газоразрядные лампы. Эти лампы используются для освещения общественных мест (магазинов, офисов, наружного освещения зданий, и пешеходных зон). К ним относятся:

 Ртутные.

 Металлогалогенные.

 Натриевые лампы высокого давления.

 Газоразрядные лампы

 Ультрафиолетовые лампы.

 Неоновые лампы.

Количество ртути в люминесцентных лампах изменяется в пределах 3–46 мг. В лампах с низким содержанием ртути содержится 3–5 мг. На данный момент не существует люминесцентных или газоразрядных ламп без ртути.

Утилизация ламп и хранение их на предприятии. Категорически нельзя выбрасывать использованные лампы в мусоропровод или другие емкости для сбора бытовых и производственных отходов. В результате несанкционированного выброса может повредиться хрупкая колба, что приведет к испарению ртути в окружающую среду. На основании санитарно-гигиенических норм вышедшая из строя продукция, содержащая ртуть, должна храниться в специализированных емкостях и контейнерах в оборудованных для этих целей помещениях

Утилизация ртутьсодержащих ламп (демеркуризация) — сложный процесс, требующий определенных знаний. К нему должны быть допущены только подготовленные лица. Только так можно достигнуть максимальной эффективности функционирования освещения без вреда человеку и его среде.

Правила накопления и хранения лам на предприятии:

Хранение люминесцентных ламп должно осуществляться в помещении, которое отдельно расположено от производственных цехов. Оно должно соответствовать требованиям правил хранения токсичных отходов и санитарных норм. На случай аварийной ситуации в помещении для хранения ламп должно быть не менее 10 литров воды и запас марганцевого калия.

Отработанные люминесцентные светильники должны быть помещены в плотную тару. В одной таре должно быть не более 30 единиц продукции.

Емкости должны быть расставлены на стеллажах, чтобы обезопасить их от любого механического воздействия. На каждой из них должна быть надпись «Отход 1 кл. опасности. Отработанные люминесцентные лампы».

Хранение битых ртутьсодержащих ламп должно осуществляться в закрытой таре с ручками и надписью «Для битых ртутьсодержащих отходов».

Для каждого вида должна быть отдельная тара. Лампы в ней должны быть уложены плотно.

Любой хозяйствующий субъект должен вести журнал движения ртутьсодержащих светильников. В нем указываются поступившие и отработавшие лампы, их марки, лицо, принимающее отходы на хранение.

Порядок демеркуризации при повреждении люминесцентной лампы:

Проветривание.

Необходимо организовать быструю эвакуацию персонала и животных из помещения.

Затем открыть все окна и двери.

Сквозняк позволит снизить концентрацию ртути до допустимой нормы.

Сбор ртути можно осуществить механическим способом. Его основная цель — устранение источника заражения. Ответственный персонал должен иметь средства защиты, препятствующие попаданию ртути в дыхательные пути. В качестве них может выступать респиратор или ватно-марлевая повязка. Любые действия с разбитой лампой должны проводиться в резиновых перчатках.

Собранную ртуть и стекла необходимо поместить с герметичный контейнер или банку с плотной крышкой. Препятствует распространению паров ртути полиэтилен.

Химическая обработка. Этот метод построен на химической реакции с использованием марганцовки. В результате нее образуется соль, которую легко удалить. Для этого понадобиться около 2 грамм марганцовки, которые следует растворить в 1 литре воды. Полученным раствором необходимо промыть загрязненный ртутью участок и оставить его на 6 часов. Затем его необходимо промыть мыльным раствором. Процедуру нужно повторить несколько раз

Банку, в которую собраны ртутьсодержащие отходы, нельзя выбрасывать на свалку. Ее необходимо отнести в пункт приема ртутьсодержащих отходов. Его адрес можно узнать в МЧС.

Утилизацией энергосберегающих ламп занимаются специализированные компании. Они предоставляют следующие услуги: сбор, транспортировка и утилизация; Оборудование мест хранения; Консультация по вопросам ртутной безопасности; мониторинг содержания паров ртути в помещениях; комплексное обследование; замена ламп; устранение последствий ртутного загрязнения.

Так, например, ООО «Маячный элеватор» с ООО «НПП «НАПТОН»» заключил договор № КУМ000284 от 03.04.2014 об утилизации энергосберегающих ламп. Согласно этому договору в мае 2014 года

1	Сбор, обезвреживание ртутных ламп ЛБ	28шт
2	Сбор, обезвреживание ртутных ламп ДРЛ	4шт

В данном договоре прописаны обязанности сторон: заказчика — своевременно оформлять заявки на вывоз ртутьсодержащих ламп, исполнителя — осуществлять услуги в соответствии с законодательством. Стоимость услуг. Порядок выполнения работ. Способы разрешения споров. Особые условия и форс-мажорные обстоятельства. Порядок вывоза люминесцентных ламп

Вывоз ламп дневного света осуществляется по заявке заказчика. В ней указывается их фактическое количество. Большинство специализированных компаний требуют предварительную оплату услуг. Срок вывоза ламп после поступления заявки составляет не более 2-х недель. Вывоз отходов осуществляется транспортом исполнителя. При транспортировке используется герметичная тара, препятствующая попаданию ртути в окружающую среду. Места загрузки-выгрузки оснащаются газосигнализацией на пары ртути, работающей в автоматическом режиме.

На примере ООО «Маячный элеватор» я рассмотрела утилизацию ртутных ламп.

В заключение хочу сказать, что все плюсы ртутных ламп — экономия, яркий дневной свет, перечеркиваются одним большим минусом — пагубное воздействие ртути на окружающую среду и человека при неправильной утилизации. На предприятии ООО «Маячный элеватор» ответственно подходят к этому вопросу. Однако многие частные пользователи не задумываются об утилизации данного продукта, тем самым причиняя большой вред не только природе, но и самим себе.

Литература:

1. Утилизация энергосберегающих, люминесцентных ламп, ртутьсодержащих отходов, демеркуризация // Экотром. URL: www.ecotrom.ru/p11.html (дата обращения: 10.02.2016).
2. Современная нормативная база утилизации ртутьсодержащих отходов // Энергоэффективность. URL: www.energohelp.net/articles/energy-tools/75787/ (дата обращения: 10.02.2016).
3. Утилизация ртутных ламп // ФИД-Д оборудование для переработки ртутьсодержащих отходов. URL: www.fid-dubna.ru/ (дата обращения: 10.02.2016).
4. Люминесцентная лампа // Википедия. Свободная энциклопедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Люминесцентная_лампа (дата обращения: 10.02.2016).
5. Межотраслевые правила по охране труда при производстве и применении ртути // Техэксперт. Консорциум кодекс. Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200034338 (дата обращения: 10.02.2016).

Основные термины (генерируются автоматически): лампа, окружающая среда, отход, высокое давление, класс опасности, литр воды, помещение, попадание ртути, ртуть, утилизация.

Двое суток без сна, или Как появилась лампа накаливания

Усовершенствование электрической лампочки стало одним из самых ярких научных достижений в жизни Эдисона, но далеко не единственным. За свою жизнь он успел запатентовать более тысячи изобретений.

Эдисона называют великим «самоучкой» Америки. В это трудно поверить, но он не проучился в начальной школе и года. Преподаватели считали его пустоголовым мечтателем и не хотели видеть на своих уроках. Образованием Томаса занималась его мать – бывшая учительница.

Свои первые самостоятельные опыты по химии он начал ставить в 10-летнем возрасте в подвале родительского дома. Когда же юному химику понадобилось более сложное оборудование, он отправился на заработки. 12-летний Томас продавал конфеты и газеты в поездах, а в перерывах работал в импровизированной лаборатории, находящейся в багажном вагоне.

Заработанные на продаже газет средства он потратил на ручной печатный станок, на котором напечатал первый выпуск собственной газеты «Уикли Джеральд». Издание рассказывало о событиях в стране, о жизни железной дороги, а также о ценах в ближайших торговых точках. Довольно скоро Эдисон довел тираж газеты до 400 экземпляров и заработал первый капитал для своих научных опытов, пишет 3dnews.ru.

В 21 год Томас Эдисон пополнил ряды телеграфистов бостонской конторы «Вестерн Юнион». Вскоре он не только стал одним из лучших сотрудников организации, но и внес значимый вклад в развитие телеграфа, в частности — усовершенствовал биржевой телеграф. Получив за свое изобретение внушительную по тем временам сумму, Эдисон полностью посвятил себя научной работе.

Некоторые свои изобретения он испытывал на друзьях. Так, гости часто недоумевали, почему калитка ученого так тяжело открывается. «Неужели такой гений как Эдисон неспособен сконструировать нечто вроде более совершенное», — говорили они.  Эдисон отвечал: «Калитка сконструирована гениально. Она соединена с насосом домашнего водопровода. Каждый, кто входит, накачивает в цистерну двадцать литров воды».

Модернизатор

В истории важнейших изобретений XX века Эдисон играл в основном  роль модернизатора. Он занимался усовершенствованием тех изобретений, которые были созданы до него — беспроволочного телеграфа, радио, силового электрооборудования, киноаппаратуры, автомобилей и самолетов.

Без модернизаций Эдисона созданный Александром Бэллом телефонный аппарат было бы нелегко эксплуатировать. То же – и с электрической лампой накаливания: Эдисон всего лишь усовершенствовал то, к чему до него пришли его предшественники.

Впервые мир услышал о лампе накаливания, благодаря англичанину Де Ла Рю. Он задолго до Эдисона поместил платиновую проволочку в стеклянный сосуд и пропустил по ней ток. Затем были усовершенствованные версии лампы – от бельгийского ученого Жобара (Baptiste-Ambroise-Marcellin Jobard), немецкого Генриха Гебеля (Heinrich Gobel), английского Джозефа Вильсона Свана (Joseph Wilson Swan) и русского Александра Лодыгина.

Российский отставной офицер Лодыгин построил лампу накаливания с тонким стержнем из ретортного угля, а Эдисон домыслил изобретение, поместив в лампочку не угольный стерженек, а волосок из обугленного бамбукового волокна.

Работая над новой лампой накаливания, ученый проявлял чудеса выносливости. Так, проверяя характеристики угольной цепи лампы,  он провёл в лаборатории около 45 часов без сна и отдыха. А чтобы найти нужный материал для нити накаливания, ему пришлось перепробовать  6 тысяч экземпляров разного рода растений, пока Эдисон  не остановился на японском бамбуке, пишет peoples.ru.

В результате своей работы он добился значительно лучшего удаления воздуха из лампы, благодаря чему накаленная нить светилась, не перегорая, в течение многих недель. Он также соединил воедино лампу накаливания, электрогенератор, розетку и вилку.

Довольно скоро лампы Томаса Эдисона появились по всему миру. Одновременно в прошлое ушли те времена, когда люди спали по 10 часов в сутки.

Новый век – новый свет

На протяжении почти всего XX века у ламп Эдисона не было достойного конкурента. Прорыв в бытовом освещении был сделан только в 1976 году, когда изобретатель Эд Хаммер представил компании General Electric принципиально новую лампу, получившую впоследствии название энергосберегающая, пишет treehugger.com.

По сравнению с обычной «лампочкой Ильича» энергосберегающая лампа — это сложное светотехническое устройство, в котором имеется пусковое устройство и стеклянная колба, наполненная парами ртути. Нити накаливания в такой лампе нет, что увеличивает ее срок службы от 6 до 15 раз.

Такие лампы требуют непременной утилизации и стоят несколько дороже, чем обычные лампы накаливания. Однако по подсчетам специалистов, все затраты окупаются, поскольку энергосберегающие ламы позволяют снижать энергопотребление до 80% без потери привычного уровня освещенности помещения.

Площадь поверхности энергосберегающей (люминесцентной) лампы намного больше площади поверхности нити накаливания, а значит, свет в комнате будет распределяться равномернее, что позволит снизить утомляемость глаз.

Как выбирать экономичные лампы?

Во многих странах Европы дни ламп накаливания уже сочтены. Европейцы полностью откажутся от них в 2012 году.

В России соответствующий запрет может быть наложен с 2014 года. Ожидается, что прибыль от перехода на энергосберегающие лампы только на жилом секторе составит порядка 10 миллиардов киловатт-часов, что равноценно мощности средней атомной электростанции.

Согласно результатам опроса, уже сегодня более половины россиян (57%) использует у себя дома энергосберегающие лампы. Однако у многих до сих пор возникает множество вопросов при покупке этих источников света.

Выбирая энергосберегающую лампу, стоит учитывать четыре фактора: размер, мощность, цоколь лампы  и цвет света.

Размер и форма

Энергосберегающие лампы, как правило, больше по размеру, чем обычные лампочки накаливания. Поэтому, некоторые из них могу не поместиться в светильник.

Люминесцентные лампы бывают двух видов: в форме буквы U и в виде спирали. Между собой они отличаются только ценой, поскольку спиралеобразные более дорогие в производстве, а значит, и в магазинах.

Мощность энергосберегающих ламп колеблется от 3 до 85 Вт. Выбирать подходящую лампу следует, поделив мощность обычной лампы накаливания на пять, поскольку световая отдача люминесцентной лампы в пять раз выше лампы накаливания.

Отправляясь за люминесцентной лампой, необходимо заранее узнать тип цоколя светильника. Потолочные люстры, как правило, имеют цоколь E 27, а небольшие светильники и торшеры – E 14. Тип цоколя указан на упаковке.

Энергосберегающие лампы имеют разные цветовые температуры. Она маркируется на упаковке. 2700 К – это мягкий белый свет, 4200 К – дневной свет, 6400 К – холодный белый свет. Чем ниже этот показатель,  тем ближе свет к красному, а, значит, к теплому; чем выше, тем он ближе к синему – холодному.

Стоит отметить, что экономия на энергосберегающих лампах напрямую зависит от того, правильно ли они используются.  Дело в том, что пусковые устройства не переносят частого включения-выключения. Если в течение суток процесс «включение-выключение-включение» происходит более пяти раз, то срок службы энергосберегающих ламп падает.

Материал подготовлен редакцией rian.ru на основе информации РИА Новости и открытых источников

Виды и типы цоколей ламп

Розничная цена

Высота, мм

Количество ламп

Мощность, Вт

Площадь освещения, м²

Бренд

Цвет плафона

Материал плафона

Тип цоколя

Цветовая температура, K

Стиль

Степень защиты

Страна

NARVA / О бренде / Германия

История торговой марки Narva началась в 1948 году с организации фирмы под названием «VEB Gluhlampenwerk Plauen», специализирующейся на световых приборах общего освещения. Сам бренд Narva был зарегистрирован в 1957 году, в основу его названия легли первые буквы (на немецком языке) названий процессов и материалов, применяемых в изготовлении источников света: аргона, азота и вакуума. Производство автомобильных ламп Narva, изготавливаемых с использованием кварцевого стекла, началось в 1974 году, а спустя еще четыре года компания перешла на выпуск ламп с колбами из тугоплавкого стекла.

В городе Бранд-Эрбисдорф (Германия) производственные предприятия компании NARVA находятся с 1966 года. Ежегодно здесь выпускаются миллионы люминесцентных ламп различных диаметров, форм и мощности. Стекло для производства ламп изготавливается на собственном стекольном заводе в варочном бассейне высокой производительности из специального сырья: кварцевого песка, полевого шпата, соды, доломита и стекла вторичного использования.
Кроме обеспечения стеклом собственного производства, компания NARVA поставляет стекло для многих известных производителей светотехники. Также NARVA является мировым поставщиком и других наукоёмких составляющих элементов ламп.

Качество люминесцентной лампы зависит от ее внутреннего содержания. Оно определяется качеством используемого люминофора и нити накала. И для того, и для другого на производстве NARVA были разработаны специальные производственные технологии, обеспечивающие эффективное нанесение на трубки люминесцентных ламп смеси люминофора и автоматизированное высокоточное изготовление корпуса люминесцентной лампы.
По качеству используемого люминофора и его разнообразию NARVA занимает передовые позиции среди мировых производителей источников света.

Свою философию компания Narva обозначила четко и кратко в одной фразе — «Надежное освещение для безопасного вождения». Специалисты компании Narva постоянно работают над обновлением линейки автомобильных ламп, предлагая рынку более технически совершенные модели. В настоящее время компания Narva выпускает несколько серий автоламп со стандартными и улучшенными характеристиками.

К достоинствам светотехнической продукции Narva можно отнести:

• высочайшее качество и полное соответствие международным стандартам ISO/TS 16949, а также требованиям ECE;
• колбы из твердого тугоплавкого стекла, изготавливаемого на собственном предприятии;
• высокотехнологичное производство с использованием новейших технологий;
• отличные технические характеристики, надежность и долговечность;
• широкий выбор модификаций.

Сильной стороной компании NARVA является широкий диапазон выпускаемых ламп и специальных источников света. Но основу производства составляет изготовление люминесцентных ламп. Под любой проект освещения NARVA предлагает соответствующие источники света.

В ассортимент продукции компании NARVA входят следующие категории:

• люминесцентные и цветные люминесцентные лампы;
• ультрафиолетовые лампы;
• энергосберегающие лампы;
• компактные лампы;
• ксеноновые автолампы;
• галогенные лампы;
• металлогалогенные лампы;
• газоразрядные лампы;
• ртутные лампы;
• натриевые лампы.

Опираясь на выросший уровень прогресса и свои ноу-хау, компания NARVA не только совершенствует технологические процессы, но и ведет интенсивные разработки новых видов продукции.

Информация о бренде «NARVA» взята из открытых источников.

Филаментные лампы. Принцип работы, особенности, преимущества и недостатки

Что такое филаментная лампа и почему она лучше? Чем она отличается от ламп накаливания и светодиодных ламп? В этой статье вы найдете ответы на эти вопросы. Мы подробно расскажем о принципе работы, особенностях, преимуществах и недостатках филаментных ламп.

Филаментные лампы: что это?

Что же такое филаментная лампа? Это светодиодная лампа особого типа, которая внешне очень напоминает лампу накаливания (ЛН). Она имеет такую же прозрачную стеклянную колбу, но внутри расположена не вольфрамовая нить, а светодиоды особой конструкции, по виду напоминающие нити. Отсюда и произошло название этого типа ламп – «filament», которое с английского языка переводится как «нить».

В выключенном состоянии филаментную лампу легко отличить от ЛН по форме и характерному жёлтому цвету светодиодных нитей, но во включенном состоянии отличия становятся не столь очевидны. Несмотря на большое внешнее сходство, по параметрам филаментная лампа намного лучше ламп накаливания и эффективнее обычных светодиодных ламп.

Конструкция филаментной лампы

В конструкции филаментных ламп применяются отработанные и проверенные годами элементы ламп накаливания в сочетании с современными светодиодными технологиями. Основные части филаментной лампы показаны на рисунке ниже.

Конструкция филаментной лампы

Колба

Стеклянная герметичная прозрачная колба может иметь различную форму. В декоративных сериях ламп может применяться стекло со специальным напылением, чтобы создать более мягкий и тёплый оттенок свечения. Колба заполнена инертным газом, как правило, гелием, который быстро переносит выделяемое светодиодами тепло к стенкам колбы. Тепло равномерно распределяется по всей поверхности колбы и рассеивается в окружающую среду. Так как площадь колбы во много раз больше площади светодиодных нитей, она не нагревается выше 50-60°С.

Светодиодный филамент

Филаментная нить производится по технологии Chip-on-Glass (COG), применяемой при изготовлении дисплеев для мобильных устройств. Она представляет собой подложку из сапфирового стекла, на которой цепочкой расположены кристаллы светодиодов. Благодаря прозрачной подложке свет от светодиодов распространяется во все стороны. На концах подложки закреплены контакты для подачи электропитания и закрепления нити в лампе. Снаружи нить покрывают специальным веществом – люминофором, который и задаёт требуемый цвет свечения (цветовую температуру) нити. Для декоративных серий ламп изготавливают нити различной формы, например, в виде дуг или спиралей.

Стеклянная ножка

Этот важный элемент конструкции является опорой для крепления филаментных нитей. Также в ножке проложены проводники, через которые подводится электропитание к светодиодам.

Цоколь

Служит для закрепления лампы в электрическом патроне и подвода к ней электропитания. Самые распространённые типы цоколей – E27 и E14. Цоколь филаментной лампы – единственное место, где может быть размещён драйвер питания светодиодов.

Драйвер

Драйвер светодиодной лампы представляет собой специальную электронную схему, собранную на печатной плате. Основная функция драйвера – обеспечить правильный режим работы светодиодов при изменении внешних факторов, таких как напряжение питания и температура окружающей среды. Современные схемы светодиодных драйверов способны работать в очень широком диапазоне напряжений сети, имеют различные виды защит и высокий КПД, гарантируют отсутствие мерцания и пульсаций света. Как правило, основой схемы драйвера является специализированная микросхема, обеспечивающая его высокие показатели.

Интересно знать.Цветовую температуру филаментной лампы можно приблизительно определить по оттенку цвета нитей. Если нити имеют лимонный оттенок, то такая лампа будет создавать дневной (белый) свет, а лампа с нитями насыщенного жёлтого или оранжевого цвета – более тёплый (жёлтый). Форма, длина и количество филаментных нитей влияют на качество освещения. Чем больше цепочек и чем они длиннее, тем больше светодиодов на них можно разместить и тем ярче будет лампа. От расположения нитей зависит также и равномерность освещения.

Совет. Качество люминофора напрямую влияет на качество света. Производители недорогих брендов могут экономить на люминофоре. Дешёвый люминофор быстро теряет свои свойства в процессе эксплуатации (деградирует), что отрицательно сказывается на качестве света – появляется неприятный и вредный для глаз синий оттенок. По этой причине, нужно правильно подходить к выбору производителя ламп.

Особенности и преимущества филаментных ламп

Филаментные лампы имеют ряд преимуществ не только перед ЛН, но и перед обычными светодиодными лампами:

• Ввиду того, что вся поверхность лампы представляет собой прозрачную колбу, а также из-за особенной конструкции филаментной нити, лампа обеспечивает очень широкий угол рассеивания света – практически 360 градусов. Она способна равномерно освещать окружающее пространство, чего трудно добиться в обычных светодиодных лампах;
• В обычных светодиодных лампах для увеличения угла рассеивания применяют колбы (оптические системы) из специальных полупрозрачных материалов, которые поглощают часть света. Колба филаментной лампы полностью прозрачна, что приводит к увеличению энергоэффективности лампы;
• Во время работы светодиоды могут нагреваться до высоких температур, и именно температура является препятствием к дальнейшему увеличению их светоотдачи. Особенности конструкции филаментной нити способствуют равномерному распределению тепла между всеми кристаллами светодиодов и эффективному отведению тепла от всей поверхности нити. При этом, за счёт газа, заполняющего колбу, тепло быстро переносится к ее стенкам и рассеивается в окружающую среду, а из-за большой площади поверхности колба не нагревается до высокой температуры. Эффективное отведение тепла от светодиодов позволяет подводить к ним большую мощность без риска выхода из строя, что также способствует повышению энергоэффективности лампы и увеличению ее срока службы.

Таким образом, основным преимуществом филаментных ламп является их высокая эффективность, но на этом их преимущества не заканчиваются. Эти источники света одинаково хорошо подходят для освещения домов, магазинов, кафе, учебных и общественных заведений. Благодаря широкому углу рассеивания света, филаментные лампы можно применять для общего и местного освещения интерьеров. Филамент отлично сочетается с хрустальными светильниками и люстрами, открытыми и прозрачными плафонами, бра в форме фонарей и другими моделями в классическом и старинном стилях. Стеклянная колба не нагревается до высоких температур, поэтому филаментные лампы можно устанавливать возле натяжных или гипсокартонных потолков и других поверхностей, которые не допускают сильного нагрева.

Сравнение ламп разных типов

	ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ (ЛН)	КОМПАКТНАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА	ОБЫЧНАЯ СВЕТОДИОДНАЯ ЛАМПА	ФИЛАМЕНТНАЯ ЛАМПА
Свет	комфортный для глаз; угол освещения – 360°	некомфортный для глаз; угол освещения – 360°	менее комфортный для глаз; угол освещения – 180…270°	комфортный для глаз; угол освещения – 360°
Здоровье	безопасна – не содержит ртуть	небезопасна – содержит ртуть	безопасна – не содержит ртуть	безопасна – не содержит ртуть
Стоимость	низкая	средняя	выше средней	высокая, но быстрая окупаемость
Электроэнергия	высокое потребление электроэнергии	в 5 раз меньше, чем ЛН	в 7 раз меньше, чем ЛН	в 10 раз меньше, чем ЛН
Срок службы	небольшой срок службы (1000 часов)	средний срок службы	большой срок службы	большой срок службы

Декоративные модели с прозрачной стеклянной колбой подойдут для оформления залов кофеен, баров и ресторанов

Филаментная лампа в форме свечи — отличный выбор для хрустальной люстры

Виды филаментных ламп

Существует несколько видов филаментных ламп для различных областей применения. В зависимости от этого внешний вид лампы и конструкция ее нитей выглядят по-разному. Прямая нить используется для максимально яркого освещения дома, офиса либо улицы. Нить в виде спирали применяется в декоративных лампах для создания мягкого света, уютной и приглушенной атмосферы в спальнях, кафе, барах и ресторанах. Специальное напыление внутри колбы делает филаментную лампочку уникальной, а ее свечение – особенным.

Применение филаментных ламп в декоративных целях позволяет создать неповторимый интерьер

Форма, размеры и внешний вид филаментных ламп настолько разнообразны, что позволяют удовлетворить практически любые потребности и подобрать лучший вариант.

ММодели с прозрачной колбой стильно смотрятся не только в классических или винтажных, но и в современных интерьерах

Лампы филамент в форме свечи с теплым светом создадут уют в гостиной

Чтобы получить уверенность в том, что вы покупаете качественные и долговечные филаментные лампы, дающие комфортный свет, заходите в магазин Maxus!

Мы предлагаем модели, которые прошли тестирование и одобрены офтальмологами как безопасные для зрения. Наши филаментные лампы  имеют ресурс работы до 30 000 часов и отлично адаптированы к нашим электросетям. Мы уверены в качестве своей продукции и предоставляем трёхлетнюю гарантию на филаментные лампы MAXUS!

Покупайте лампы в брендовом магазине «Максус», потому что у нас:

• работают приветливые консультанты, которые ответят на любые вопросы и помогут подобрать правильную модель;
• есть бесплатная услуга расчета освещения;
• созданы условия для удобных покупок: доставка по всей Украине и разные способы платежа.

 

Чтобы покупать лампы и светильники по выгодным ценам, следите за нашим блогом, подписывайтесь на страничку в ФБ и участвуйте в акциях и выгодных предложениях!

Выбирайте качественный и современный свет с MAXUS!

Компактная люминесцентная лампа — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Компактная люминесцентная лампа типа три U, популярная среди потребителей Северной Америки с середины 1990-х годов.

Компактная люминесцентная лампа ( CFL ) — это тип лампы (или лампочки), предназначенный для размещения в том же пространстве и обычно такой же цоколь, что и лампа накаливания, но с преимуществами люминесцентной лампы. Многие КЛЛ могут напрямую заменить существующую лампу накаливания. Они были изобретены в конце 20 века и широко использовались на рубеже веков (после 2000 года).

Покупная цена КЛЛ часто намного выше, чем цена лампы накаливания той же мощности, и свет от КЛЛ выглядит иначе, чем свет от ламп накаливания. ^{[1] КЛЛ} имеют более длительный срок службы и потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания той же яркости. КЛЛ может сэкономить более 30 долларов США на расходах на электроэнергию в течение срока службы лампы по сравнению с лампой накаливания. ^[2]

Как и другие люминесцентные лампы, наэлектризованные пары ртути излучают ультрафиолетовый (УФ) свет.Люминофор преобразует его в видимый свет. Балласт предотвращает протекание слишком большого количества электричества через трубку. Обычно он находится в пластиковом основании лампы. Если балласт находится в колбе, колба называется лампой с балластом. Большинство из них — электронные балласты.

Средний номинальный срок службы КЛЛ в 8–15 раз больше, чем у ламп накаливания. ^{[3] КЛЛ} обычно имеют номинальный срок службы от 6000 до 15000 часов, тогда как лампы накаливания обычно производятся с расчетным сроком службы 750 или 1000 часов. ^{[4] [5] [6]}

Срок службы любой лампы зависит от многих факторов, включая рабочее напряжение, производственные дефекты, воздействие скачков напряжения, механические удары, частоту циклов включения и выключения, лампы ориентация и температура окружающей среды. Срок службы КЛЛ значительно короче, если его часто включают и выключают. В случае 5-минутного цикла включения / выключения срок службы КЛЛ может быть сокращен до «близкого к сроку службы ламп накаливания». ^[7] Программа US Energy Star рекомендует оставлять люминесцентные лампы включенными, если вы покидаете комнату менее чем на 15 минут, чтобы избежать этой проблемы. Если свет необходимо часто включать и выключать, можно использовать КЛЛ с холодным катодом. КЛЛ с холодным катодом рассчитаны на гораздо большее количество циклов включения / выключения, чем стандартные КЛЛ.

Ртуть внутри трубки токсична и превращает эти лампы в опасные отходы. После того, как луковицы перестанут работать, их необходимо сдать в центр утилизации. Большинство КЛЛ содержат меньше ртути, чем кончик шариковой ручки.При нормальном использовании ртуть не может улетучиться, хотя она улетучится, если лампа сломана. Если одна лампочка выходит из строя, это обычно не повод для беспокойства. Рекомендуется открывать окна, чтобы проветрить комнату, и убирать разбитое стекло изолентой вместо пылесоса.

Газоразрядные лампы высокой интенсивности, такие как натриевые, ртутные и металлогалогенные лампы, используются для освещения больших площадей, хотя, как и люминесцентные лампы, они содержат ртуть. Их главное преимущество — гораздо более высокая светоотдача.

Галогенные лампы с галогенной капсулой внутри стандартного корпуса лампы накаливания не содержат ртути. Они потребляют больше энергии, чем КЛЛ, но меньше, чем традиционные лампы накаливания.

Светодиодные лампы также становятся популярной альтернативой. Они также не содержат ртути и потребляют примерно столько же энергии, что и компактные люминесцентные лампы.

CFL и светодиодные лампы — разница и сравнение

Как работают КЛЛ и светодиоды?

КЛЛ

генерируют свет, посылая электрический разряд через трубку, содержащую аргон и небольшое количество паров ртути.Это генерирует УФ-свет, который возбуждает флуоресцентное покрытие или люминофор внутри трубки, что приводит к излучению видимого света.

Светоизлучающий диод (LED) — это полупроводниковый источник света, в котором освещение генерируется движением электронов через полупроводниковый материал. В отличие от КЛЛ и ламп накаливания, которые излучают свет и тепло во всех направлениях, светодиод излучает свет только в определенном направлении. Эта прямота позволяет более эффективно использовать свет и энергию.

Долговечность

Лампы

CFL и LED потребляют на 80 процентов меньше энергии, чем их аналоги, и могут служить до 25 раз дольше.

Лампа CFL, как известно, снижает затраты на замену и экономит энергию. Однако его средний срок службы намного меньше, чем у светодиодной лампы. Кроме того, у КЛЛ есть проблемы с мерцанием и более короткий срок службы, если он часто включается и выключается. Процесс переключения обычно занимает некоторое время, поэтому для полного включения КЛЛ требуется больше времени, чем для других источников света. Эти лампы также требуют оптимальной температуры для работы; известно, что они работают с недостаточной мощностью при включении при более низких температурах.

Светодиоды

имеют ряд преимуществ перед КЛЛ, включая более низкое энергопотребление, более длительный срок службы и отсутствие токсичной ртути. Светодиоды также выделяют меньшее количество тепла, чем КЛЛ. Обычные светодиоды отводят тепло обратно в радиатор, благодаря чему светодиодная лампа остывает на ощупь.

Энергоэффективность

По сравнению с лампой накаливания мощностью 60 Вт, которая потребляет электричество на сумму более 300 долларов в год и дает около 800 люмен света, обе лампы экономят значительно больше энергии.КЛЛ потребляет менее 15 Вт и стоит всего около 75 долларов за электроэнергию в год. Светодиодные лампы излучают аналогичную мощность и потребляют менее 8 Вт энергии при годовой стоимости около 30 долларов США и служат 50 000 часов, а возможно, и больше.

В видео ниже обсуждаются плюсы и минусы люминесцентных ламп по сравнению со светодиодами:

Проблемы со здоровьем и воздействие на окружающую среду

Лампа CFL экономит энергию и не наносит вреда окружающей среде. Однако содержащаяся в нем ртуть может также нанести вред окружающей среде.При утилизации ламп CFL содержащаяся в них ртуть может испаряться и вызывать загрязнение воздуха и воды. Ртуть также является нейротоксином, который может оказывать вредное воздействие на людей, особенно на младенцев.

Новое исследование, проведенное учеными Калифорнийского университета в Ирвине и Калифорнии в Дэвисе, исследовало остатки от различных распыленных разноцветных светодиодных ламп. Анализ химического состава показал, что красные светодиоды низкой интенсивности содержат в восемь раз больше свинца, чем разрешено законодательством Калифорнии. Кроме того, было обнаружено, что лампы содержат никель, мышьяк, медь и другие металлы.Оладеле Огунсейтан из UC Irvine сказал, что поломка одной лампочки и вдыхание ее паров автоматически не причинит никому вреда, но может привести к возможным проблемам для одной, регулярно подвергающейся воздействию другого канцерогена.

Утилизация

Из-за долговечности и энергоэффективности КЛЛ и светодиодных ламп вам придется долго думать об их утилизации. Даже в этом случае, если лампочка сломается или перестанет работать, есть особый способ ее утилизировать.

Люминесцентные лампы

Если вы выбросите КЛЛ в мусор, они с большей вероятностью выйдут из строя до того, как попадут на свалку, что создаст угрозу для здоровья членов семьи, а также работников по утилизации отходов и, в конечном итоге, приведет к выбросу токсинов в ближайший участок земли или мусор. акватория.

Если срок службы КЛЛ истек, найдите утвержденный Агентством по охране окружающей среды участок по переработке КЛЛ.

В случае поломки КЛЛ в домашних условиях EPA рекомендует:

• Все участники (включая домашних животных) покидают комнату
• Проветрить комнату 10-15 минут
• Отключение централизованного приточного воздуха
• Соберите осколки жесткой бумагой, скотчем или влажным бумажным полотенцем.
• Положите кусочки в стеклянную банку с металлической крышкой или в герметичный пластиковый пакет.
• Отнесите сломанную лампочку в пункт утилизации.

Убирать осколки пылесосом небезопасно, так как это может привести к распространению ртутьсодержащего порошка или паров по дому.

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы

не содержат ртути, но они содержат никель, свинец и даже следы мышьяка, которые могут представлять серьезную опасность для здоровья, когда их оставляют на свалке.

Более 95% светодиодных ламп подлежат вторичной переработке — просто обратитесь в местную компанию по утилизации отходов, чтобы узнать о ее правилах сбора и переработки.

Компоненты CFL против светодиодных ламп

Колба CFL обычно представляет собой спиралевидную трубку из вольфрама, покрытую оксидами бария, стронция и кальция и испаряющими органические растворители.Внутренняя облицовка трубки покрыта смесью солей фосфора металлов и редкоземельных элементов, а ее внутренняя часть заполнена различными парами, включая аргон, криптон, неон или ксенон, а также пары ртути низкого давления. Трубка нагревается, чтобы сплавить покрытие с лампами. КЛЛ действительно требуют количества ртути, около 4 мг на каждую лампочку. Для сравнения: старый ртутный термометр содержал более чем в 100 раз больше ртути. Однако наличие какого-либо содержания ртути по-прежнему является экологической проблемой.

Светодиоды состоят из кристалла из полупроводникового материала, легированного примесями для создания p-n-перехода. Электроны и дырки-носители заряда перетекают в переходы от электродов с разным напряжением. Уровни энергии фотона высвобождаются, если электрон встречает дыру. Длины волн излучаемого света и, следовательно, его цвет зависят от энергии запрещенной зоны материалов, образующих p-n-переход. Используемые светодиодные материалы имеют прямую запрещенную зону с энергиями, соответствующими ближнему ИК, видимому или ближнему УФ свету.

Приложения

Лампа

CFL обычно характеризуется потребляемой мощностью, долговечностью, цветом излучаемого света и яркостью. К различным типам ламп CFL относятся:

• Вызвать искусственный загар
• Лампы для выращивания, используемые для стимулирования фотосинтеза и роста растений
• Лечение билирубином и бактерицидными лампами.

Белые светодиодные лампы завоевывают все большую долю рынка благодаря своей высокой эффективности и низкому энергопотреблению.Некоторыми приложениями являются фонарики, садовые или дорожные фонари на солнечных батареях, а также велосипедные фонари. Одноцветные (цветные) светодиодные лампы применяются в светофорах и праздничных световых гирляндах. Начиная с 2010 года НАСА использует светодиоды для выращивания растений. Красные и синие длины волн видимого спектра света могут использоваться для фотосинтеза, и эти цвета все чаще используются в светодиодных панелях для выращивания растений.

Стоимость

КЛЛ и светодиодные лампы

могут быть дороже, чем лампы накаливания, но в долгосрочной перспективе они значительно снижают расходы на электроэнергию в домашних условиях; Светодиодные лампы тем более.В следующей таблице приведены цены и связанные с ними расходы на две лампы:

Цены

Цены на лампочки различаются в зависимости от типа лампы и магазина, в котором вы ее покупаете. Вы можете изучить и сравнить типы и цены на КЛЛ и светодиоды на Amazon перед покупкой.

Как выбрать светодиодную лампу

В этом видео и связанной с ним статье Wall Street Journal Майкл Хсу говорит, что цены на светодиодные лампы резко снизились по сравнению с тем, что было несколько лет назад, и стали лучше.Сюй также предлагает советы о том, как правильно выбрать светодиодную лампу для дома.

История производства КЛЛ и светодиодных ламп

Хотя Томасу Эдисону приписывают изобретение лампы накаливания, он был первым, кто начал коммерческое использование люминесцентных ламп. В 1934 году Артур Комптон из General Electric провел эксперименты с люминесцентными лампами, что привело к их коммерциализации. В США к 1951 году люминесцентные лампы производили больше света, чем лампы накаливания.С момента своего появления в 1970-х годах лампы CFL только за последние два десятилетия создали устойчивый рынок. Возможно, это связано с его более высокой стоимостью, более длительным достижением полной яркости и экологическими проблемами, связанными с использованием ртути.

Хотя электролюминесценция как явление было открыто в 1907 году британским экспериментатором Х. Дж. Раундом из Marconi Labs, только в 1955 году Рубин Браунштейн из Radio Corporation of America сообщил об инфракрасном излучении арсенида галлия (GaAs) и других полупроводниковых сплавов.В 1961 году на TI в Далласе Джеймс Р. Биард и Гэри Питтман обнаружили, что GaAs излучает инфракрасный свет при приложении электрического тока. В 1962 году Ник Холоньяк-младший из GE разработал первый настоящий светодиод видимого спектра (красный).

С 1962 года первые светодиоды излучали красный свет низкой интенсивности, но теперь доступны современные версии, работающие в видимом, УФ и ИК диапазонах, а также с более высокой яркостью. Первый синий светодиод высокой яркости на основе нитрида индия-галлия (InGan) был создан в 1994 году Сюдзи Накамурой из Nichia Corporation.В 2012 году Osram продемонстрировала промышленные высокомощные светодиоды InGaN, выращенные на кремниевых подложках.

Список литературы

энергоэффективных ламп вызывают беспокойство, мигрень и даже рак. Причины вернуться к лампам накаливания или перейти к светодиодным лампам

Многие из нас, стремясь сэкономить энергию и деньги, заменили наши старые стандартные лампочки на экологически чистые с энергосберегающими лампами нового поколения. Однако новое поколение энергоэффективных лампочек настолько токсично, что U.Агентство S. по охране окружающей среды разработало протокол действий в чрезвычайной ситуации, которому вы должны следовать в случае поломки лампы из-за выделяющегося ядовитого газа. Согласно исследованию, проведенному учеными из института им. Фраунгофера Вильгельма Клаудица при Федеральном агентстве по окружающей среде Германии, при выходе из строя в помещении эти лампочки выделяют в воздух 20-кратную максимально допустимую концентрацию ртути.

Энергосберегающие лампочки могут вызывать:

• Головокружение
• Кластерные головные боли
• Мигрень
• Судороги
• Усталость
• Неспособность сконцентрироваться
• Беспокойство

Энергосберегающие лампы даже вызывают беспокойство и беспокойство Рак.Причины вернуться к лампам накаливания

1. Энергосберегающие лампы содержат ртуть. Муркурий — мощный нейротоксин, который особенно опасен для детей и беременных женщин. Он особенно токсичен для мозга, нервной системы, печени и почек. Он также может повредить сердечно-сосудистую, иммунную и репродуктивную системы. Это может привести к тремору, тревоге, бессоннице, потере памяти, головным болям, раку и болезни Альцгеймера.

2.Энергосберегающие лампы могут вызвать рак.

Новое исследование, проведенное Питером Брауном в лаборатории Alab в Берлине, Германии, показало, что эти лампочки содержат ядовитые канцерогены, которые могут вызвать рак:

Фенол , слабокислотное токсичное белое кристаллическое твердое вещество, получаемое из каменноугольной смолы и используемое в химической промышленности. производство (http://en.wikipedia.org/wiki/Phenol).

Нафталин , летучее белое кристаллическое соединение, получаемое перегонкой каменноугольной смолы, используемое в нафталиновых шариках и в качестве сырья для химического производства (http: // en.wikipedia.org/wiki/Naphthalene).

Стирол , ненасыщенный жидкий углеводород, получаемый как побочный продукт нефти (http://en.wikipedia.org/wiki/Styrene).

3. Энергосберегающие лампочки излучают много УФ-лучей.

Энергосберегающие лампы излучают УФ-В и следы УФ-С излучения. Общеизвестно, что УФ-излучение вредно для кожи (может привести к раку кожи) и глаз. Излучение этих лампочек напрямую атакует иммунную систему и, кроме того, повреждает ткани кожи, препятствуя правильному образованию витамина D-3.

Светодиодные лампы безопасны и эффективны

В заключение, эти лампы настолько токсичны, что мы не должны выбрасывать их в обычный мусор. Это опасные бытовые отходы. Если вы сломаете один в доме, вы должны открыть все окна и двери и покинуть дом как минимум на 15 минут, чтобы свести к минимуму воздействие ядовитого газа. К сожалению, вскоре потребители не смогут покупать лампы накаливания, потому что они не будут доступны. Закон об энергетической независимости и безопасности 2007 года (EISA) требует постепенного отказа от ламп накаливания и поддерживает использование энергоэффективных компактных люминесцентных ламп (CFL).

Via: Complete Health And Happiness

Компактная люминесцентная лампа — Википедия, бесплатная энциклопедия

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Компактные люминесцентные лампы трубчатого типа — одна из самых популярных среди европейских потребителей.

Компактная люминесцентная лампа ( CFL ), также известная как компактная люминесцентная лампа или , энергосберегающая лампа (или, реже, компактная люминесцентная лампа [ CFT ]), является разновидностью флюоресцентная лампа.Многие КЛЛ предназначены для замены лампы накаливания и могут соответствовать существующим осветительным приборам, ранее использовавшимся для ламп накаливания.

По сравнению с лампами накаливания общего назначения, дающими такое же количество видимого света, КЛЛ обычно потребляют меньше энергии, имеют более длительный номинальный срок службы, но более высокую закупочную цену. В Соединенных Штатах CFL может сэкономить более 30 долларов США на расходах на электроэнергию в течение срока службы лампы по сравнению с лампой накаливания и сэкономить парниковые газы в 2000 раз больше собственного веса. ^[1] Как и все люминесцентные лампы, КЛЛ содержат ртуть, что затрудняет их утилизацию.

КЛЛ

излучают световой спектр, отличный от спектра ламп накаливания. Улучшенные составы люминофора улучшили субъективный цвет света, излучаемого КЛЛ, так что лучшие «мягко-белые» КЛЛ субъективно похожи по цвету на стандартные лампы накаливания. ^[2]

[править] История

Компактная люминесцентная лампа, используемая вне здания.

Родоначальник современной люминесцентной лампы был изобретен в конце 1890-х годов Питером Купером Хьюиттом. ^[3] Лампы Cooper Hewitt использовались для фотостудий и промышленности. ^[3] Эдмунд Гермер, Фридрих Мейер и Ханс Спаннер затем запатентовали паровую лампу высокого давления в 1927 году. ^[3] Позже Джордж Инман объединился с General Electric для создания практичной люминесцентной лампы, проданной в 1938 году и запатентованной в 1941 году. ^[3] Современные КЛЛ были изобретены Эдом Хаммером, инженером General Electric, в ответ на нефтяной кризис 1973 года. Несмотря на то, что компания достигла своих проектных целей, GE обошлось бы примерно в 25 миллионов долларов США на строительство новых заводов по их производству, и это изобретение было отложено. ^[4] Дизайн в конечном итоге просочился и был скопирован другими. ^[4] КЛЛ стабильно увеличивают объем продаж.

[править] Строительство

Самым важным техническим достижением явилась замена электромагнитных балластов на электронные балласты; это устранило большую часть мерцания и медленного запуска, традиционно связанных с люминесцентным освещением. Есть два типа КЛЛ: встроенные и неинтегрированные лампы.

[править] Части

Электронный балласт компактной люминесцентной лампы

КЛЛ состоит из двух основных частей: газонаполненной трубки (также называемой колбой или горелкой) и магнитного или электронного балласта.Электрический ток от балласта протекает через газ, заставляя его излучать ультрафиолетовый свет. Затем ультрафиолетовый свет вызывает покрытие люминофора внутри трубки. Это покрытие излучает видимый свет.

Электронные балласты содержат небольшую печатную плату с выпрямителями, конденсатор фильтра и обычно два переключающих транзистора, подключенных в виде высокочастотного резонансного последовательного инвертора постоянного тока в переменный. Результирующая высокая частота около 40 кГц или выше подается на ламповую трубку.Поскольку резонансный преобразователь имеет тенденцию стабилизировать ток лампы (и производимый свет) в диапазоне входных напряжений, стандартные КЛЛ плохо реагируют на диммирование, и для диммирования требуются специальные лампы. КЛЛ, которые мерцают при запуске, имеют магнитные балласты; КЛЛ с электронными балластами сейчас гораздо более распространены.

[править] Интегрированные КЛЛ

Интегрированные лампы объединяют лампу, электронный балласт и либо винт Эдисона, либо байонетный фитинг в одном блоке CFL.Эти лампы позволяют потребителям легко заменять лампы накаливания на КЛЛ. Интегрированные КЛЛ хорошо подходят для стандартных ламп накаливания. Это снижает стоимость использования КЛЛ, поскольку они могут повторно использовать существующую инфраструктуру. К тому же лампы накаливания относительно недороги. Специальные 3-ходовые модели и модели с регулируемой яркостью со стандартными основаниями доступны для использования, когда эти функции необходимы. ^[5]

[править] Неинтегрированные КЛЛ

Неинтегрированные КЛЛ имеют отдельную заменяемую лампочку и стационарно установленный балласт.Эти балласты обычно магнитного типа, а стартер размещается в основании сменной лампы. Поскольку балласты размещаются в осветительной арматуре, они больше и служат дольше по сравнению со встроенными. Неинтегрированные корпуса КЛЛ могут быть как более дорогими, так и сложными.

[править] Источники питания КЛЛ

КЛЛ

выпускаются как для переменного (AC), так и для постоянного (DC) тока. КЛЛ постоянного тока популярны для использования в транспортных средствах для отдыха и в домах, не подключенных к электросети.Некоторые семьи в развивающихся странах используют КЛЛ постоянного тока (с автомобильными батареями и небольшими солнечными панелями и / или ветряными генераторами) для замены керосиновых фонарей.

КЛЛ

также могут работать с уличными фонарями, работающими на солнечной энергии, с использованием солнечных панелей, расположенных на верхней или боковой стороне столба, и светильников, специально подключенных для использования ламп.

[править] Сравнение с лампами накаливания

[править] Срок службы

Средний номинальный срок службы КЛЛ в 8-15 раз больше, чем у ламп накаливания. ^{[6] КЛЛ} обычно имеют номинальный срок службы от 6000 до 15000 часов, тогда как лампы накаливания обычно производятся с расчетным сроком службы 750 или 1000 часов. ^{[7] [8]} Некоторые лампы накаливания с длительным расчетным сроком службы 20 000 часов имеют пониженную светоотдачу. ^[9]

Срок службы любой лампы зависит от многих факторов, включая рабочее напряжение, производственные дефекты, воздействие скачков напряжения, механические удары, частоту включения и выключения, ориентацию лампы и рабочую температуру окружающей среды, а также другие факторы.Срок службы КЛЛ значительно короче, если он включается только на несколько минут за раз: в случае 5-минутного цикла включения / выключения срок службы КЛЛ может быть на 85% короче, что сокращает срок его службы. до уровня лампы накаливания. ^{[10] [11] [12]} Программа US Energy Star рекомендует оставлять их включенными не менее 15 минут за раз, чтобы смягчить эту проблему.

КЛЛ

в дальнейшем излучают меньше света, чем вначале. Снижение светоотдачи является экспоненциальным, причем самые быстрые потери происходят вскоре после первого использования лампы.Ожидается, что к концу своего срока службы КЛЛ будут производить 70-80% своей исходной светоотдачи. ^[13] Реакция человеческого глаза на свет логарифмическая: каждое уменьшение f-числа (или фотографической «f-ступени») представляет собой уменьшение вдвое реального света, но субъективно это довольно небольшое изменение. ^[14] Снижение на 20–30% за многие тысячи часов представляет собой изменение примерно на половину диафрагмы, которое в повседневной жизни практически незаметно. ^[15]

[править] Энергоэффективность

На диаграмме показано потребление энергии различными типами лампочек, работающих с разной световой мощностью.Точки ниже на графике соответствуют более низкому энергопотреблению.

Для заданного светового потока КЛЛ используют от одной пятой до одной трети мощности эквивалентных ламп накаливания. ^[16] Поскольку в 2001 году на освещение приходилось примерно 9% потребления электроэнергии в домашних хозяйствах в США, ^[17] широкое использование компактных люминесцентных ламп могло бы сэкономить до 7% от общего объема потребления электроэнергии в домах США.

Если внутренние лампы накаливания заменить на КЛЛ, тепло, производимое системой освещения здания, будет уменьшено.Иногда, когда зданию требуется и отопление, и освещение, система центрального отопления будет поставлять тепло. Если здание требует и освещения, и охлаждения, то КЛЛ сами будут потреблять меньше электроэнергии, а также снизят нагрузку на систему охлаждения по сравнению с лампами накаливания. Это приводит к двум одновременным сбережениям электроэнергии.

[править] Эффективность и эффективность

Типичный КЛЛ имеет КПД от 17 до 21% при преобразовании электроэнергии в энергию излучения. ^[18] Однако, поскольку чувствительность глаза изменяется в зависимости от длины волны, мощность ламп чаще всего измеряется в люменах, и это мера, которая учитывает влияние спектра источника на глаз. Световая отдача источников CFL обычно составляет от 60 до 72 люмен на ватт, по сравнению с 8-17 лм / Вт у ламп накаливания. ^[19]

[править] Стоимость

Хотя закупочная цена интегрированной КЛЛ обычно в 3–10 раз выше, чем цена эквивалентной лампы накаливания, увеличенный срок службы и меньшее потребление энергии компенсируют более высокую начальную стоимость. ^[20] В статье в США говорилось: «Семья, вложившая 90 долларов в замену 30 светильников на КЛЛ, сэкономила от 440 до 1500 долларов за пятилетний срок службы ламп, в зависимости от ваших затрат на электроэнергию. Посмотрите на свой счет за коммунальные услуги и представьте себе: скидка 12% для оценки экономии ». ^[21]

КЛЛ

чрезвычайно рентабельны в коммерческих зданиях, когда используются для замены ламп накаливания. Используя средние коммерческие тарифы на электроэнергию и газ в США за 2006 год, в статье 2008 года было обнаружено, что замена каждой лампы накаливания мощностью 75 Вт на КЛЛ привела к ежегодной экономии на энергопотреблении в размере 22 долларов США, снижению затрат на ОВК и сокращению трудозатрат на замену ламп.Дополнительные капитальные вложения в размере 2 долларов на приспособление обычно окупаются примерно через месяц. Экономия больше, а сроки окупаемости короче в регионах с более высокими тарифами на электроэнергию и, в меньшей степени, также в регионах с более высокими, чем в среднем в США, требованиями к охлаждению. ^[22]

[править] Время начала

Лампы накаливания загораются почти сразу после подачи напряжения. КЛЛ требует заметного времени для достижения полной яркости и может занять гораздо больше времени при очень низких температурах.Для некоторых типов ламп, в которых используется ртутная амальгама, для достижения полной мощности может потребоваться до трех минут. Сочетание этого с более коротким сроком службы КЛЛ при включении и выключении на короткое время может сделать лампы накаливания более привлекательными для таких применений, как наружное освещение или освещение, активируемое движением, до тех пор, пока твердотельное освещение не станет рентабельным.

[править] Сравнение с альтернативными технологиями

Полупроводниковое освещение уже заняло несколько специализированных ниш, таких как светофоры, и может конкурировать с КЛЛ и в домашнем освещении.Светодиодные лампы в настоящее время имеют КПД 30%, при этом достижимы более высокие уровни. Светодиоды мощностью более 150 лм / Вт были продемонстрированы в лабораторных испытаниях ^[23] , и типичный срок службы составляет около 50 000 часов. Световая отдача доступных светодиодных светильников обычно не превышает люминесцентных люминесцентных ламп. Ежедневные рабочие температуры обычно выше, чем те, которые используются для оценки светодиодов, их схемы управления теряют некоторую мощность, и для снижения затрат светодиоды часто управляются с максимальной яркостью, а не с максимальной эффективностью.Тестирование Министерством энергетики коммерческих светодиодных ламп, предназначенных для замены ламп накаливания или CFL, показало, что средняя эффективность все еще составляла около 31 лм / Вт в 2008 году (протестированная производительность варьировалась от 4 до 62 лм / Вт) ^[24] . По состоянию на 2007 год светодиодные светильники также не обеспечивали интенсивность светового потока, необходимого для домашнего использования по разумной цене. ^{[25] [26] [27]}

[править] Другие технологии CFL

Другой тип люминесцентной лампы — это безэлектродная лампа, известная как радиофлуоресцентная лампа или флуоресцентная индукционная лампа.Эти лампы не имеют проводов, проходящих через их оболочки, и вместо этого возбуждают пары ртути с помощью радиочастотного генератора. ^[28] В настоящее время этот тип источника света борется с высокой стоимостью производства, стабильностью продукции, производимой в Китае, установлением международно признанного стандарта и проблемами с EMC ^[29] и RFI. Индукционное освещение исключено EPA из стандарта Energy Star на 2007 год.

Некоторые производители выпускают лампы КЛЛ с внешним покрытием из диоксида титана. ^{[30] [31]} Утверждается, что диоксид титана при воздействии ультрафиолетового света, производимого CFL, может нейтрализовать запахи и убить бактерии, вирусы и споры плесени.

Люминесцентная лампа с холодным катодом (CCFL) — одна из новейших форм CFL. В CCFL используются электроды без нити накала. Напряжение CCFL примерно в 5 раз выше, чем у CFL, а ток примерно в 10 раз ниже. CCFL имеют диаметр около 3 миллиметров. Первоначально CCFL использовались для подсветки ЖК-дисплеев, но теперь они также производятся для использования в качестве ламп.Эффективность (люмен / ватт) примерно вдвое меньше, чем у КЛЛ. Их преимущества в том, что они мгновенно включаются, как лампы накаливания, совместимы с таймерами, фотоэлементами и диммерами и имеют длительный срок службы около 50 000 часов. CCFL — удобная технология перехода для тех, кому не нравится короткое время задержки, связанное с начальным освещением CFL. Они также являются эффективной заменой освещения, которое часто включается и выключается при небольшом продолжительном использовании (например,г. ванная или кладовая).

Некоторые производители добавляют покрытие светящейся краской на закрытые лампы CFL, чтобы они светились в темноте в течение короткого времени после выключения. Цель состоит в том, чтобы обеспечить освещение в чрезвычайной ситуации, например, при отключении электроэнергии после стихийного бедствия. ^[32] Один производитель предлагает компактную люминесцентную лампу с белым светодиодом для тусклого ночного света. Некоторые производители ^{[33] [34]} производят лампы типа КЛЛ с винтовыми цоколями «Могул Эдисон», предназначенные для замены металлогалогенных ламп мощностью 250 и 400 Вт, требуя сокращения энергии на 50%; однако эти лампы требуют небольшого изменения проводки светильников для обхода балласта лампы.

[править] Спектр света

Свет КЛЛ излучается смесью люминофоров внутри трубки, каждый из которых излучает один цвет. Современные конструкции люминофора — это компромисс между оттенком излучаемого света, энергоэффективностью и стоимостью.

Каждый дополнительный люминофор, добавляемый в смесь для покрытия, приводит к снижению эффективности и увеличению стоимости. В потребительских КЛЛ хорошего качества используются три или четыре люминофора для достижения «белого» света с CRI (индекс цветопередачи) около 80, где 100 представляет собой появление цветов при дневном свете или в черном теле (в зависимости от коррелированной цветовой температуры).

На фотографии различных ламп показано влияние разницы цветовой температуры (слева направо): (1) Компактный люминесцентный: General Electric, 13 Вт, 6500 K (2) Лампа накаливания: Sylvania 60-Вт Extra Soft White ( 3) Компактный флуоресцентный светильник: яркие эффекты, 15 Вт, 2644 K (4) Компактный люминесцентный светильник: Sylvania, 14 Вт, 3000 K

Цветовая температура может быть указана в кельвинах или майредах (1 миллион, разделенный на цветовую температуру в кельвинах).

Цветовая температура	кельвин	Майред
«Теплый белый» или «Мягкий белый»	≤ 3000 К	≥ 333 млн
«Белый» или «Ярко-белый»	3500 К	286 млн
‘Холодный белый’	4000 К	250 млн
‘Дневной свет’	≥ 5000 К	≤ 200 млн

Цветовая температура — это количественная мера.Чем выше число в градусах Кельвина, тем «холоднее», то есть голубее, оттенок. Названия цветов, связанные с определенной цветовой температурой, не стандартизированы для современных КЛЛ и других трифосфорных ламп, как это было для галофосфатных люминесцентных ламп старого образца. Между производителями существуют различия и несоответствия. Например, люминесцентные лампы дневного света Sylvania имеют цветовую температуру 3500 К, в то время как большинство других ламп с меткой «дневной свет» имеют цветовую температуру не менее 5000 К. Некоторые поставщики не включают значение Кельвина на упаковке, но оно начинает снижаться. измениться теперь, когда ожидается, что критерии Energy Star для КЛЛ потребуют такой маркировки в 4.0 ревизия.

Некоторые производители теперь маркируют свои КЛЛ трехзначным кодом, чтобы указать индекс цветопередачи (CRI) и цветовую температуру лампы. Первая цифра представляет индекс цветопередачи, измеренный в десятках процентов, а вторые две цифры представляют цветовую температуру, измеренную в сотнях кельвинов. Например, CFL с индексом цветопередачи 83% и цветовой температурой 2700 K получит код 827. ^[35]

Также выпускаются КЛЛ

, реже других цветов:

КЛЛ черного света с люминофором, генерирующим УФА-излучение, намного более эффективны, чем лампы накаливания черного света, поскольку количество УФ-света, которое излучает нить накаливания, составляет лишь часть генерируемого спектра.

Прочие условия, относящиеся к КЛЛ:

[править] Экологические проблемы

[править] Энергосбережение

Поскольку люминесцентные лампы потребляют меньше энергии для обеспечения того же количества света, что и лампа накаливания, они уменьшают потребление энергии и воздействие на окружающую среду при производстве электроэнергии. Там, где электричество в основном производится за счет сжигания ископаемого топлива, экономия снижает выбросы парниковых газов и других загрязнителей.

Хотя КЛЛ требуют больше энергии при производстве, чем лампы накаливания, это компенсируется тем фактом, что они служат дольше и потребляют меньше энергии, чем эквивалентные лампы накаливания в течение всего срока службы. ^[36]

[править] Выбросы ртути

КЛЛ, как и все люминесцентные лампы, содержат небольшое количество ртути ^{[37] [38]} в виде пара внутри стеклянной трубки, в среднем 4,0 мг на лампу ^[39] , и это проблема для свалок и отходов мусоросжигательные заводы, в которых ртуть из ламп выделяется и способствует загрязнению воздуха и воды. В США производители освещения, входящие в Национальную ассоциацию производителей электрооборудования (NEMA), добровольно ограничили количество ртути, используемой в КЛЛ. ^[40] Многие производители в настоящее время производят КЛЛ с содержанием ртути всего 1,0 или менее 1,5 мг на лампу. ^[41]

В районах, где используется уголь, КЛЛ в конечном итоге позволяют сократить выбросы ртути по сравнению с лампами накаливания за счет компенсации расхода энергии (уголь выделяет ртуть при сжигании) ^[42] . Этот эффект не имеет значения в областях, где не используется уголь, и применяется к лампам, которые проработали достаточно долго, чтобы потускнеть из-за прилипания ртути к стеклу ^[43] .В старых лампах может выделяться всего 11% ртути ^[44] .

В США Агентство по охране окружающей среды США подсчитало, что если все 270 миллионов компактных люминесцентных ламп, проданных в 2007 году, будут отправлены на свалки, это составит около 0,13 тонны, или 0,1% от всех выбросов ртути в США (около 104 тонн). ) этот год. ^[45]

[править] Сломанные и выброшенные лампы

Отработавшие лампы следует перерабатывать, чтобы в каждой лампе содержалось небольшое количество ртути, а не выбрасывать на свалки.Только 3 процента ламп КЛЛ утилизируются или перерабатываются надлежащим образом. ^{[ необходима ссылка ]} В Европейском Союзе КЛЛ являются одним из многих продуктов, подпадающих под действие схемы утилизации WEEE. Розничная цена включает сумму, которую нужно заплатить за переработку, а производители и импортеры обязаны собирать и утилизировать КЛЛ. Для безопасной утилизации необходимо хранить луковицы целыми до тех пор, пока они не будут обработаны. В США The Home Depot — первая компания розничной торговли, которая сделала широко доступными варианты утилизации КЛЛ. ^[46]

Особые инструкции по обращению с поломкой в ​​настоящее время не печатаются на упаковке бытовых ламп CFL во многих странах. Количество ртути, выделяемой одной лампочкой, может превышать федеральные нормы США в отношении хронического воздействия. ^{[47] [48]} Хронический, однако, подразумевает, что воздействие происходит в течение длительного периода времени, и исследование DEP в штате Мэн отметило, что остается неясным, каковы риски для здоровья от кратковременного воздействия низких уровней элементарных Меркурий.Исследование DEP в штате Мэн также подтвердило, что, несмотря на соблюдение рекомендаций EPA по передовой практике очистки сломанных КЛЛ, исследователи не смогли удалить ртуть с ковра, а любое движение ковра — например, игрой маленьких детей — создавало всплески до 25000 нг. / м ³ в воздухе близко к ковру, даже через несколько недель после первоначального разрыва. Обычные трубчатые люминесцентные лампы используются в коммерческих и бытовых целях с 1930-х годов, и общественность мало заботится об их обращении; эти и другие отечественные продукты часто содержат больше ртути, чем современные КЛЛ ^[49] .

Агентство по охране окружающей среды США рекомендует, при отсутствии местных правил, перед утилизацией флуоресцентные лампы упаковывать в пластиковые пакеты. ^[50] В исследовании DEP штата Мэн в 2008 году сравнивали методы очистки и предупреждали, что рекомендация EPA в отношении пластиковых пакетов была наихудшим выбором, поскольку пары, намного превышающие безопасные уровни, продолжали вымываться из пакетов. Департамент окружающей среды штата Мэн теперь рекомендует герметичную стеклянную банку как лучшее хранилище для разбитой лампочки.

Первый этап обработки КЛЛ включает дробление ламп в машине, в которой используется вентиляция с отрицательным давлением и ртуть-абсорбирующий фильтр или холодная ловушка для удержания паров ртути.Многие муниципалитеты покупают такие машины. Стеклянный и металлический щебень хранится в бочках, готовых к отправке на заводы по переработке.

Согласно Северо-западному проекту по переработке компактных люминесцентных ламп, поскольку домашние пользователи имеют возможность утилизировать эти продукты так же, как они утилизируют другие твердые отходы, «подавляющее большинство домашних КЛЛ утилизируются с твердыми бытовыми отходами». Кроме того, они отмечают, что в отчете Агентства по охране окружающей среды о выбросах ртути при утилизации люминесцентных ламп указывается процент от общего количества ртути, выбрасываемой при следующих вариантах утилизации: свалка бытовых отходов 3.2%, переработка 3%, сжигание городских отходов 17,55% и удаление опасных отходов 0,2%. ^[51]

[править] Проблемы проектирования и применения

Интегрированная компактная люминесцентная лампа спирального типа с комбинированной лампой и ЭПРА. Этот стиль имеет немного меньшую эффективность по сравнению с трубчатыми люминесцентными лампами из-за чрезмерно толстого слоя люминофора на нижней стороне витка. Несмотря на это, он стал одним из самых популярных среди потребителей в Северной Америке с момента его появления в середине 1990-х годов. ^[52]

Основными целями конструкции КЛЛ являются высокий электрический КПД и долговечность. Однако есть и другие области проектирования и эксплуатации КЛЛ, которые вызывают проблемы:

Размер

Выходной световой поток

CFL примерно пропорционален площади поверхности люминофора, а люминесцентные люминесцентные лампы с высокой выходной мощностью часто больше, чем их аналоги для ламп накаливания. Это означает, что КЛЛ может не подходить к существующим осветительным приборам.

Окончание срока службы

В дополнение к обычным для всех люминесцентных ламп режимам выхода из строя из-за износа может выйти из строя электронный балласт, поскольку он состоит из ряда составных частей.Отказы балласта могут сопровождаться обесцвечиванием или искажением корпуса балласта, появлением запахов или дыма. Лампы имеют внутреннюю защиту и должны безопасно выходить из строя по окончании срока службы. Промышленные ассоциации работают над информированием потребителей о различных режимах отказа КЛЛ по сравнению с лампами накаливания и над разработкой ламп с безопасными режимами отказа. ^[53]

Диммирование

Только несколько ламп CL имеют маркировку для управления затемнением. Использование обычных КЛЛ с диммером неэффективно при диммировании, может сократить срок службы лампы и аннулирует гарантию некоторых производителей. ^[54] Согласно BC Hydro ^[55] и Environmental Defense, теперь доступны ввинчиваемые люминесцентные лампы с регулируемой яркостью ^[56] . Диапазон затемнения КЛЛ обычно составляет от 20% до 90%. ^[57] КЛЛ с регулируемой яркостью не являются 100% заменой ламп накаливания, которые затемняются для «сцен настроения», таких как настенные бра в обеденной зоне. Ниже предела 20% лампа остается примерно на уровне 20%, в других случаях она может мерцать или цепь стартера может остановиться и перезапуститься. ^[58] При превышении предела яркости 80% лампа обычно светится со 100% яркостью. КЛЛ с регулируемой яркостью имеют более высокую стоимость покупки, чем стандартные КЛЛ, из-за дополнительных схем, необходимых для регулировки яркости. Еще одним ограничением является то, что несколько люминесцентных ламп с регулируемой яркостью на одном переключателе диммера могут иметь разный уровень яркости. КЛЛ с холодным катодом являются исключением из большинства проблем с диммированием и совместимостью, обычно хорошо работают до очень низких уровней и не мерцают. Это в сочетании с их мгновенным включением и незначительным периодом прогрева делает их популярными заменителями ламп накаливания в схемах диммера.

Восприятие холода низкой интенсивности CFL

При затемнении CFL цветовая температура (теплота) остается прежней. Это противоречит большинству других источников света (таких как солнце или лампы накаливания), где цвет становится теплее по мере того, как источник света становится тусклее. Тестирование эмоциональной реакции предполагает, что люди находят тусклые голубоватые источники света холодными или даже зловещими. Это может объяснить постоянную непопулярность КЛЛ в спальнях и других помещениях, где предпочтение отдается приглушенному источнику света.

Тепло

Некоторые КЛЛ имеют маркировку, запрещающую запускать основание, поскольку нагрев сокращает срок службы балласта. Такие КЛЛ не подходят для подвесных светильников и особенно непригодны для встраиваемых светильников. Доступны КЛЛ для использования в таких светильниках. ^[59] Текущие рекомендации для полностью закрытых невентилируемых осветительных приборов (например, встраиваемых в изолированные потолки) заключаются в использовании либо «рефлекторных КЛЛ» (R-CFL), либо ^{[60] [61]} с холодным катодом КЛЛ или заменить такие приспособления на КЛЛ. ^[60]

Качество электроэнергии

Внедрение КЛЛ может существенно повлиять на качество электроэнергии, особенно в крупномасштабных установках. ^{[62] [63]} В таких случаях следует использовать КЛЛ с низким (менее 30 процентов) общим гармоническим искажением (THD) и коэффициентом мощности более 0,9. ^{[64] [65]}

Время достижения полной яркости

Компактные люминесцентные лампы могут обеспечивать всего 50-80% своей номинальной светоотдачи при первоначальном включении ^[66] и могут потребовать до трех минут, чтобы прогреться, а цветовой оттенок может немного отличаться сразу после включения. . ^[67] Для ламп накаливания это примерно 0,1 секунды. На практике это зависит от марки / типа. Это больше проблема старых ламп, ламп «теплых (цветовых) тонов» и при низких температурах окружающей среды. КЛЛ с холодным катодом достигают своей номинальной светоотдачи намного быстрее.

Инфракрасные сигналы

Электронные устройства, управляемые инфракрасным пультом дистанционного управления, могут интерпретировать инфракрасный свет, излучаемый КЛЛ, как сигнал, ограничивающий использование КЛЛ вблизи телевизоров, радио, пультов дистанционного управления или мобильных телефонов. ^[68]

Звуковой шум

КЛЛ

, как и другие люминесцентные лампы, могут издавать жужжащий звук, в отличие от ламп накаливания. Такие звуки особенно заметны в тихих помещениях и могут раздражать в этих условиях. Новые компактные люминесцентные лампы почти бесшумны, но некоторые плохо сделанные КЛЛ могут по-прежнему издавать жужжащий звук.

Радужность

Люминесцентные лампы могут вызывать радужное сияние оконной пленки. Обычно это явление происходит ночью.Степень радужки может варьироваться от почти незаметной до очень видимой и чаще всего возникает, когда пленка построена с использованием одного или нескольких слоев напыленного металла. Однако это может происходить и в неотражающих пленках. Когда в оконной пленке действительно возникает радужность, единственный способ остановить ее — не допустить, чтобы флуоресцентный свет освещал пленку.

Использование с таймерами и другими электронными устройствами управления

Электронные (но не механические) таймеры могут мешать работе электронного балласта в КЛЛ и сокращать срок их службы. ^[68] Некоторые таймеры полагаются на соединение с нейтралью через лампочку и поэтому пропускают крошечный ток через лампочку, заряжая конденсаторы в электронном балласте. Они могут не работать с подключенными КЛЛ, если к ним не подключена лампа накаливания. Они также могут вызвать мигание CFL в выключенном состоянии. Это также может быть верно для настенных выключателей с подсветкой и датчиков движения. КЛЛ с холодным катодом позволяют избежать многих из этих проблем.

Пожарная опасность

Если основание колбы не выполнено из огнестойкого, как требуется в добровольном стандарте для КЛЛ, электрические компоненты колбы могут перегреться, что создает опасность возгорания. ^[69] Управление по электробезопасности Канады заявило, что сертифицированные лампы не представляют опасности возгорания, поскольку в них используются противопожарные пластмассы. ^[70]

Использование вне помещений

КЛЛ

, не предназначенные для использования на открытом воздухе, не запускаются в холодную погоду. КЛЛ доступны с балластами для холодной погоды, которые могут иметь температуру до -23 ° C (-10 ° F). ^{[71] [ мертвое звено ]} Стандартные компактные флуоресцентные лампы не работают при низких температурах. Светоотдача падает при низких температурах. ^[72] КЛЛ с холодным катодом запускаются и работают в широком диапазоне температур из-за их различной конструкции.

Различия между производителями

Качество света, стоимость и время включения сильно различаются у разных производителей, даже если лампы идентичны и имеют одинаковую цветовую температуру.

Срок службы

Люминесцентные лампы тускнеют в течение своего срока службы, ^[73] , поэтому то, что начинается с адекватной яркости, может стать недостаточным.В ходе одного из испытаний продукции Energy Star, проведенного Министерством энергетики США в 2003–2004 годах, четверть протестированных КЛЛ не достигла своей номинальной мощности по истечении 40% номинального срока службы. ^{[74] [75]}

УФ-излучение

Флуоресцентные лампы могут повредить картины и текстильные ткани, состоящие из светочувствительных красителей и пигментов. Они также могут инициировать разложение полимера. ^{[ требуется ссылка ]}

[править] Попытки стимулировать усыновление

Основная статья: Поэтапный отказ от ламп накаливания

Из-за возможности снизить потребление электроэнергии и загрязнение окружающей среды, различные организации поощряют внедрение КЛЛ и другого эффективного освещения.Усилия варьируются от рекламы для повышения осведомленности до прямой раздачи КЛЛ общественности. Некоторые электроэнергетические компании и местные органы власти субсидировали КЛЛ или бесплатно предоставляли их клиентам в качестве средства снижения спроса на электроэнергию (и, таким образом, отсрочки дополнительных инвестиций в генерацию).

Еще более спорно то, что некоторые правительства рассматривают более строгие меры для полного вытеснения ламп накаливания. Эти меры включают налогообложение или запрет на производство ламп накаливания. Австралия, Канада и США уже объявили общенациональный запрет на использование ламп накаливания. ^{[76] [77]}

На заседании Комитета по регулированию экодизайна в Брюсселе 8 декабря 2008 года эксперты стран-членов Европейского союза одобрили предложения Европейской комиссии по регламенту постепенного отказа от ламп накаливания, начиная с 2009 года и заканчивая в конце 2012 года. экономя лампочки, граждане ЕС, очевидно, сэкономят почти 40 ТВтч (потребление электроэнергии почти 11 миллионами европейских домохозяйств), что также приведет к сокращению примерно на 15 миллионов тонн выбросов CO ₂ в год. ^[78]

[править] Маркировка программ

В США и Канаде программа Energy Star маркирует компактные люминесцентные лампы, которые соответствуют набору стандартов в отношении времени включения, ожидаемого срока службы, цвета и стабильности рабочих характеристик. Цель программы — уменьшить беспокойство потребителей из-за переменного качества продуктов. ^[79] КЛЛ с недавней сертификацией Energy Star запускаются менее чем за одну секунду и не мерцают. Постоянно ведется работа по улучшению «качества» (индекса цветопередачи) их света. Чарльз П. Холстед (март 1993 г.). «Яркость, яркость и беспорядок». Информационный дисплей . Центр авиации ВМС Уорминстер, Пенсильвания. http://www.crompton.com/wa3dsp/light/lumin.html. Проверено 7 октября 2007. «Если яркость наблюдаемого источника света увеличится в 10 раз, зрители не оценят, что яркость увеличилась в 10 раз. На самом деле, соотношение является логарифмическим: чувствительность глаза быстро уменьшается по мере увеличения яркости источника. Именно эта характеристика позволяет человеческому глазу работать в чрезвычайно широком диапазоне уровней освещенности. Крешимир Маткович (декабрь 1997 года). «Основы науки о цвете: зрение человека» (на английском языке). Методы наложения тонов и различие цветных изображений в глобальном освещении . Institut für Computergraphik eingereicht an der Technischen Universität Wien. http://www.cg.tuwien.ac.at/research/theses/matkovic/node15.html. Проверено 7 октября 2007. «Интересно, что, несмотря на то, что падающий свет может иметь динамический диапазон почти 14 логарифмических единиц, нейронные единицы могут передавать сигнал, имея динамический диапазон только около 1. Цифра от 17% до 21% основана на эффективности источника от 60 до 72 люмен на ватт и световой эффективности 347 люмен на один излучающий ватт для трехфосфорного спектра от этого источника: Оно, Йоши (2004), «Цветопередача. и световая отдача спектров белых светодиодов »(PDF), Proc. SPIE (Четвертая международная конференция по твердотельному освещению) , 5530 , SPIE, Беллингем, Вашингтон, doi: 10.1117 / 12.565757, http://physics.nist.gov/Divisions/Div844/facilities/photo/Publications/OhnoSPIE2004 . [[http://www.energysavingtrust.org.uk/Energy-saving-products/Energy-saving-lightbulbs-and-fittings Энергосберегающие лампы

• Р. Дж. Ван дер Плас, А. Б. де Грааф, Сравнение ламп для домашнего освещения в развивающихся странах (Energy Ser. Pap. 6, Департамент промышленности и энергетики, Всемирный банк, Вашингтон, округ Колумбия, 1988).
• Г. С. Датт, Освещение и устойчивое развитие, Energy Sustain Dev. 1 (1), 23 (1994).

[править] Внешние ссылки

Ch 9 Page 59: Устойчивая энергия — без горячего воздуха

Мифы и концепции

«Нет смысла переходить на энергосберегающие светильники.Модель

«Потраченная впустую» энергия, которую они отводят, нагревает мой дом, поэтому она не тратится зря ».

Этот миф рассматривается в главе 11, стр. 71.

Примечания и дополнительная информация

стр.

57 Уличные фонари потребляют около 0,1 кВтч в день на человека … Примерно один
натриевый уличный фонарь на 10 человек; каждый свет имеет мощность 100 Вт, включается
на 10 часов в день. Это 0,1 кВтч в день на человека.

— … и только светофор 0.005 кВтч / сутки на человека . У Британии 420 000 трафика
и лампочки пешеходного сигнала, потребляющие 100 млн. кВтч электроэнергии
в год. При распределении между 60 миллионами человек 100 миллионов киловатт-часов в год составляет
. 0,005 кВтч / сутки на человека.

— Знаков и световых столбов меньше, чем у фонарей .
[www.highwayelectrical.org.uk]. Светотехнических единиц 7,7 млн. (Ул.
). освещение, световые вывески и болларды) в Великобритании.Из них примерно 7 миллионов
это уличные фонари и 1 миллион светящихся дорожных знаков. Есть
210 000 светофоров.
По данным DUKES 2005, общая мощность уличного освещения составляет 2095 ГВтч / год,
что составляет 0,1 кВтч / день на человека.

— Генератор с КПД 55% — источник:
en.wikipedia.org/wiki/Alternator. Генераторов на электростанциях много
более эффективен при преобразовании механической работы в электричество.

Тип лампы	КПД (люмен / Вт)
лампа накаливания	10
галоген	16-24
белый светодиод	35
компактный люминесцентный	55
большой люминесцентный	94
натриевый уличный фонарь	150

Коммерческие осветительные приборы и решения для светодиодного освещения, Светодиодные фонари на продажу

Ваш надежный поставщик световых решений

Превосходя ожидания с 1981 года

С 1981 года мы уделяли основное внимание развитию нашего бизнеса, став для вас надежным источником освещения №1.Сегодня мы постоянно стремимся найти лучших специалистов для удовлетворения ваших потребностей и обеспечить соблюдение высочайших стандартов нашими партнерами-поставщиками. Atlanta Light Bulbs гордится тем, что предлагает разнообразный ассортимент продукции, включающий элементы управления освещением, балласты, лампы накаливания, галогенные, люминесцентные лампы, а также новейшие решения в области светодиодного освещения и интеллектуальное освещение от брендов, которым вы можете доверять. Наша цель — развивать отношения с каждым клиентом, используя наши обширные и детальные знания в области освещения. Это ценность, которую мы даем вам бесплатно.Наши высококвалифицированные специалисты более чем компетентны в области анализа энергии освещения, энергоэффективного освещения, модернизации светодиодного освещения и последних достижений в области освещения.

Семейное владение и управление

Наша семейная компания очень заботится о том, чтобы оставаться уважаемым ресурсом в своей области. Мы финансово поддерживаем Atlanta Better Business Challenge, и мы являемся членами Национальной ассоциации независимых дистрибьюторов электроэнергии, SouthFace, Центра семейных предприятий Cox, Ассоциации владельцев и менеджеров зданий, Совета по зеленым зданиям США и Зеленой палаты Юга.Мы также являемся сертифицированными специалистами по освещению (LS-1) NAILD, мы сотрудничаем с Energy Star, и мы участвуем во многих других отношениях с отраслью и сообществом.

Коммерческое освещение

Вниманию электриков и подрядчиков по освещению: у нас есть коммерческие осветительные приборы, сменные розетки, пускорегулирующие аппараты и светодиодные лампы. Мы готовы помочь вам удовлетворить особые требования для вашего следующего переоборудования освещения. Просто сообщите нам свои световые тона, требования к энергии, цели освещения и окружающую среду, и мы возьмем их оттуда.Мы ваш надежный ресурс в области освещения!

Что думают наши клиенты …

Почему синий светодиод должен освещать вашу жизнь (и получил Нобелевскую премию)

Что вы думаете, когда слышите фразу «зеленые технологии»? На ум приходят солнечные батареи, ветряные турбины и электромобили? А как насчет светодиодов (LED)? В отличие от многих дорогостоящих зеленых технологий, светодиоды доступны большинству людей, которые хотят помочь окружающей среде и сэкономить деньги. Использование светодиода в течение 50 000 часов домашнего освещения белым светом (т.е. Светодиодные лампы для ламп, потолочных светильников и т. Д.) Стоят всего около 86 долларов по сравнению с 352 долларами для ламп накаливания []. Несмотря на то, что некоторые светодиоды были коммерчески доступны с 1962 года, светодиоды белого света стали доступны только с 2006 года []. Самым важным из многих достижений, необходимых для вывода на рынок светодиодов, излучающих белый свет, было изобретение первого ярко-синего светодиода в 1993 году []. За это изобретение 7 октября Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура получили Нобелевскую премию по физике 2014 года.

Что такое светодиод и как он работает?

Рис. 1 ~ Добавление электричества к полупроводниковому кристаллу дает свет за счет связывания электронов с атомами.

Светоизлучающие диоды (светодиоды) — это компоненты электрических цепей, излучающие свет. Светодиоды изготавливаются из небольших полупроводниковых кристаллов, материалов, способных проводить электричество. Хотя они проводят лучше, чем некоторые материалы, такие как стекло, полупроводники проводят менее эффективно, чем металлы, такие как алюминий или олово.Когда электричество проходит через светодиоды, электроны, маленькие отрицательно заряженные частицы в атомах внутри полупроводника, могут набирать достаточно энергии, чтобы перемещаться между несколькими атомами вместо того, чтобы быть привязанными к определенному (рис. 1). Однако это состояние нестабильно, и в конечном итоге электрон снова свяжется с одним атомом. Когда это происходит, энергия выделяется в виде фотонов, элементарных частиц света. Количество выделяемой энергии определяется свойствами материала полупроводника и, в свою очередь, определяет цвет излучаемого света [3, 4].

Однако изобрести светодиод не так просто, как пропустить электричество через кусок определенного полупроводника. Во-первых, атомы полупроводника должны быть организованы в повторяющееся расположение или кристаллическую решетку. Если расположение где-либо в куске полупроводника нарушено, светодиод не будет работать должным образом. Процесс изготовления тонких кусочков полупроводника, также известных как «чипы», в которых образуется кристаллическая решетка, называется «выращивание кристаллов», и для каждого нового полупроводника этот процесс должен определяться с нуля.Когда можно будет сделать чистые микросхемы, следующая задача — изготовить одни микросхемы, чтобы иметь избыток свободных, перемещающихся электронов, а другие — чтобы иметь избыток атомов, потерявших электрон. Для создания этих условий в полупроводник контролируемым образом вводятся атомы других элементов [3, 4]. Этот процесс называется «допинг». Опять же, соответствующие условия для успешного легирования полупроводника необходимо заново определять для каждого материала [3, 4, 5].

Почему изобретение синего светодиода имело такое большое значение?

Изобретение синего светодиода имело важное значение как потому, что это был технический триумф, так и потому, что он сделал возможным большое количество новых приложений.Это было огромным техническим достижением, потому что необходимые свойства для создания синего света не могли быть достигнуты с помощью полупроводника, подобного тем, которые уже используются для светодиодов. Еще в 1950-х годах нитрид галлия (GaN) был идентифицирован как полупроводник с подходящими свойствами для получения синего света, но быстро стало ясно, что создание чипов для использования в светодиодах является сложной задачей []. Фактически, к началу 1970-х годов большинство ученых прекратили работу по созданию светодиодов из GaN []. Однако в начале 1970-х годов были разработаны новые методы выращивания кристаллов, и начиная с 1974 года Исаму Акасаки, а затем Хироши Амано, а также другие проводили исследования, чтобы определить, как использовать эти новые методы для изготовления кристаллов GaN.Проблема не была решена до 1986 года, и ученым все еще предстояло определить, как успешно легировать кристаллы GaN для практического использования []. Наконец, это было достигнуто в конце 1980-х [].

Изобретение первого ярко-синего светодиода позволило использовать светодиоды для получения белого света. В то время как синий и красный свет имеют длины волн, которые находятся в пределах очень специфических спектров, у белого света они имеют очень широкий спектр, что делает его желательным для практических целей. Несмотря на то, что существует несколько методов получения белого света с помощью синих светодиодов, наиболее часто используется тот, который сочетает в себе синий светодиод и флуоресцентный материал [].Флуоресцентные материалы излучают свет определенной длины волны после того, как их освещают светом другой длины волны. Флуоресцентный материал, используемый для изготовления белого светодиода, излучает свет различных цветов, когда он освещается синим светом синего светодиода []. Белый свет образуется, когда синий свет светодиода сочетается со светом других цветов, излучаемым флуоресцентным материалом.

Каким будет будущее светодиодов и освещения?

Безусловно, наиболее важным применением синих светодиодов было эффективное производство белого света.Рынок эффективного белого освещения существует в таких странах, как Соединенные Штаты, где 21% электроэнергии, потребляемой в 2012 году в коммерческом секторе, приходилось на освещение []. Точно так же в странах, где многие люди зависят от солнечных панелей для получения электричества, желательно эффективное белое освещение от синих светодиодов, поскольку оно позволяет им в полной мере использовать ограниченное количество электроэнергии []. Однако белое освещение — не единственное применение синих светодиодов. Синие светодиоды также присутствуют на экранах многих мобильных телефонов, телевизоров и планшетов.

К сожалению, использование светодиодных ламп в жилых помещениях остается довольно низким, вероятно, потому, что даже несмотря на значительную экономию энергии за счет использования светодиодов, первоначальная стоимость светодиодной лампы в 25 раз выше, чем у лампы накаливания []. Однако эта неутешительная статистика, вероятно, изменится; Фактически, Министерство энергетики США прогнозирует, что к 2020 году 37,6% освещения жилых помещений будет производиться за счет светодиодов, а в 2030 году — 72,3% []. Благодаря постоянным исследованиям и обучению потребителей, мы можем с нетерпением ждать светлого будущего, освещенного светодиодами.

Элизабет «Эви» Ван Италли — аспирант программы PhD по системной биологии.

Список литературы

[] http://eartheasy.com/live_led_bulbs_comparison.html

[] http://www.osram.com/osram_com/news-and-knowledge/led-home/professional-knowledge/led-basics/led-history/index.jsp

[] Страница в Википедии о светодиодах: https://en.