Сравнение светодиодов с другими источниками света

Светодиодные источники света кардинально отличаются от других существующих на сегодняшний день ламп. Отличия существуют по принципу работы, по эффективности освещения, по экономичности и другим параметрам. В этой статье мы приведем сравнительную характеристику светодиодов с самыми популярными источниками света – люминесцентными, галогенными лампами и лампами накаливания.


Основные особенности различных ламп


Лампы накаливания – самые распространенные источники света в нашей стране. Конструктивно такие лампы состоят из цоколя с резьбой, прозрачной стеклянной колбы и вольфрамовой нити накаливания. В последние годы лампы накаливания вытесняются более современными, эффективными, экономичными источниками света. Оставаться на рынке «лампочкам Ильича» позволяет лишь их невысокая цена.


Галогенная лампа – схожа по принципу работы с лампой накаливания. Свет излучается также вольфрамовой нитью, размещенной в стеклянной колбе. Отличие заключается в том, что колба заполнена буферным газом. Светоотдача галогенных ламп несколько выше. Срок эксплуатации – в 2 раза больше по сравнению с лампами накаливания.


Люминесцентная лампа имеет низкий уровень потребления энергии. Это ртутное газоразрядное устройство, внутри которого проходит электрический ток, возбуждающий пары ртути. Создается ультрафиолетовое излучение, которое преобразуется в видимый свет за счет наличия люминофора – внутреннего фосфорного покрытия лампы. Преимущества лампы – экономичность и энергоэффективность. Существенный недостаток – наличие токсичных паров ртути.


Светодиодная лампа – самый современный, безопасный, надежный и эффективный источник света. Светодиод представляет собой полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток в световое излучение. LED-лампы устроены сложнее, чем вышеописанные аналоги – этим объясняется их более высокая цена. Но затраты на приобретение светодиодных ламп экономически оправданы за счет их энергосберегающих свойств.

Сравнительная таблица основных характеристик светодиодов и других ламп

Параметр

Лампа накаливания

Галогенная лампа

Люминесцентная лампа

Светодиодная лампа

Потребляемая мощность при одинаковом уровне освещенности, Вт

75

45

15

10

Средний срок службы, часов

1000

2 000…2 500

7 000…10 000

30 000…100 000

Степень нагрева корпуса

сильный

сильный

средний

низкий

Прочность/хрупкость

очень хрупкая лампа

хрупкая лампа

хрупкая лампа

прочная лампа

Экологичность и безопасность

безопасная лампа

безопасная лампа

содержит ртуть

безопасная лампа

Преимущества светодиодов

Незначительный нагрев поверхности лампы. В лампах накаливания 80% энергии идет на нагрев стеклянной колбы и только 20% - непосредственно на освещение. Для галогенных ламп эти показатели равны соответственно 65% и 30%, для люминесцентных – 25% и 75%. Светодиодные лампочки работают иначе – их корпус практически не нагревается. Около 98% энергии расходуется на освещение и только 2% - на нагрев корпуса. Во-первых, это гарантирует энергоэффективность лампы, а во-вторых – обеспечивает безопасность ее эксплуатации.


Надежность конструкции. Самые хрупкие лампы – накаливания и галогенные. При малейшем неосторожном движении колбы из тонкого стекла могут разбиться вдребезги. Люминесцентная лампа более прочная, но все равно с ней нужно вести себя крайне аккуратно, поскольку в колбе находятся токсичные пары ртути. Самая прочная лампа – светодиодная. Корпус LED-светильников изготавливается из ударопрочных материалов.


Экологическая безопасность. Из всех ламп, описанных в этой статье, самыми экологически безопасными являются лампы накаливания и светодиоды. Люминесцентные источники, во-первых, содержат опасные пары ртути, а во-вторых – излучают мерцающий свет, вредный для глаз человека.


Высокий срок службы. Срок службы светодиода составляет 30-100 тысяч часов. Качественная LED-лампа будет светить много лет – как минимум, в 30-50 раз дольше, чем лампа накаливания. Это бесспорное преимущество светодиодных источников света. Несмотря на их относительно немалую цену, покупка таких ламп выгодна за счет их долговечности.


Универсальность и многофункциональность. Помимо обычных ламп для домашнего использования, светодиоды могут иметь другую форму – точечные, индикаторные, ленточные светильники. Стоит отметить и широкий диапазон цветов светового излучения – светодиоды могут сиять самыми разнообразными цветами, и даже белый цвет может быть разным – теплым или холодным. Все эти факторы значительно расширяют сферу применения светодиодов и позволяют использовать их в качестве дизайнерской декоративной подсветки.


Значительная экономия энергии. При одинаковой яркости света разные лампы потребляют различное количество электроэнергии. В таблице наглядно показано, что самая большая разница между лампой накаливания и светодиодом. За одинаковый промежуток времени светодиодная лампа потребляет примерно в 7-8 раз меньше электроэнергии по сравнению с лампой накаливания и в 1,5 раза меньше по сравнению с люминесцентной лампой. Это существенная экономия для потребителя.


Мы видим, что у светодиодов практически нет объективных недостатков за исключением их относительно высокой цены. LED-лампы стоят в несколько раз дороже – иногда это пугает потребителей. И напрасно, ведь вложения в покупку светодиодов окупаются их долговечностью. Самая быстрая окупаемость наблюдается там, где лампочки горят длительное время без перерыва – в общественных местах, на улицах, на производственных предприятиях и декоративных объектах. Светодиоды, благодаря своим многочисленным преимуществам, можно смело отнести к перспективным источникам освещения будущего.

Как рассчитать экономию при замене освещения на светодиодное?

В таблице приведены сравнительные характеристики соответствия потребляемой мощности источников света при различных уровнях освещения.

Лампа накаливания

Галогенная лампа

Люминесцентная лампа

Светодиодная лампа

Световой поток

25 Вт

18 Вт

6 Вт

3 Вт

220 Лм

40 Вт

28 Вт

9 Вт

5 Вт

400 Лм

60 Вт

42 Вт

12 Вт

8 Вт

650 Лм

75 Вт

53 Вт

15 Вт

10 Вт

900 Лм

100 Вт

70 Вт

20 Вт

13 Вт

1200 Лм

Следующий расчет поможет наглядно продемонстрировать в цифрах, сколько сэкономит потребитель, если перейдет на светодиодные лампы. Исходные параметры (взяты для примера и требуют уточнения):

  • Ориентировочная усредненная цена лампы накаливания мощностью 75 Вт – 30 руб,
  • Ориентировочная усредненная цена энергосберегающей люминесцентной 15 Вт – 120 руб,
  • Ориентировочная усредненная цена светодиодной 10 Вт – 100 руб.
  • Средний уровень стоимости одного кВт*ч составляет порядка 5 руб.
  • Допустим, что за сутки лампа горит на протяжении 6 часов.


За год источник света работает 6ч*365дн=2190 часов. Годовое потребление энергии равно произведению мощности лампы на время ее работы:

  • Для лампы накаливания – 75Вт*2190ч/1000=164,25 кВт*ч
  • Для энергосберегающей люминесцентной лампы – 15Вт*2190ч/1000=32,85 кВт*ч
  • Светодиодной лампы – 10 Вт*2190ч/1000=21,9 кВт*ч


Стоимость потребляемой энергии в год (исходя из вышеприведенных усредненных расценок):

  • Для лампы накаливания – 164,25 кВт*ч * 5 р = 821 р
  • Для энергосберегающей люминесцентной лампы – 32,85 кВт*ч * 5 р = 164 р
  • Светодиодной лампы – 21,9 кВт*ч * 5 р = 109 р


Таким образом, мы видим, что расходы на оплату электроэнергии для светодиодов в 7,5 раз ниже по сравнению с лампами накаливания и в 1,5 раза ниже по сравнению с энергосберегающими лампами.




Теперь включим в расчет стоимость покупки лампочек. Срок службы ламп накаливания составляет 1000 часов или около полугода месяцев при 6-часовой работе. На год потребуется купить, как минимум, 2 лампочки. Срок службы энергосберегающей и светодиодной ламп гораздо выше, поэтому в течение года повторная покупка ламп не потребуется.


Суммарные расходы на год с учетом стоимости покупки ламп и годовых затрат на электроэнергию:

  • Лампы накаливания: 2 лампы*30руб + 821 руб = 881 руб
  • Энергосберегающие: 1 лампа*120руб + 164 руб = 284 руб
  • Светодиодные: 1 лампа*100 руб + 109 руб = 209 руб


Уже в первый год после замены лампочки накаливания на светодиодную Вы сэкономите порядка 881-209=672 руб, а при замене энергосберегающей на светодиодную – 284-209=75 руб. С учетом того, что и в ближайшие несколько лет Вам не придется покупать светодиодные лампы, то существенная экономия становится очевидной. Полностью перейдя на светодиоды, за 10 лет Вы сэкономите большую сумму. Расходы за этот срок при покупке светодиодной лампы составят 100 руб + 109 руб*10 лет=1190 руб. Для сравнения лампа накаливания опустошит Ваш кошелек на сумму (2лампы*30руб+821 руб)*10лет=8810 руб. Перейдя от ламп накаливания на светодиоды Вы сэкономите порядка 7600 рублей за 10 лет.


Ориентируясь на наш пример расчета, Вы можете определить более точную сумму экономии, задав фактические значения стоимости ламп и цены кВт*ч электроэнергии в Вашем регионе. Но даже без каких-либо расчетов четко видно – переход на светодиоды гарантирует существенную экономию.