Таблица сравнения светодиодных ламп и ламп накаливания: различия, плюсы и минусы

Вред светодиодных ламп для зрения человека. Разбор всех факторов влияния LED ламп на здоровье человека. Мифы и заблуждения о вреде светодиодов.

Достоинства светодиодных ламп

Справедливости ради нужно отметить тот факт, что современные светодиоды и правда намного эффективнее своих давних предшественников – ламп накаливания и «энергосберегаек». Среди главных достоинств светодиодов можно отметить их экономичность, долговечность, а также широкий выбор цветовых температур и высокую стойкость к механическим повреждениям.

Экономичность

Экономия светодиодов по сравнению с классическими лампочками «Ильича» достигает 90%. LED-светильники при мощности менее чем в 8-10 раз по сравнению с лампами накаливания способны выделить такое же количество света.

Светодиодная лампочка мощностью 12-15 Вт способна произвести 1200 Лм. Для такого же показателя освещения лампе накаливания необходимо иметь мощность около 95 Вт.

hi-tech.mail.ru

Долговечность

Светодиоды также намного долговечнее своих предшественников. В среднем они способны светить на протяжении 25-30 тыс. часов. А средний срок службы лампы накаливания в среднем составляет лишь 1000-2000 часов. Есть, конечно, исключения и из этого правила. Например, доподлинно известно, что лампа накаливания, находящаяся в городе Ливермор, в штате Калифорния, светит с 1901 года. Она была занесена в книгу рекордов Гиннесса как столетняя лампа.

hi-tech.mail.ru

Фото: twitter / @mariaherrerodre

Безопасность при обращении

Кроме своей экономичности, LED-лампы практически не нагреваются и исключают ожоговые травмы. Можно не переживать, когда такая лампа находится в непосредственной близости от детей, например, при освещении рабочей зоны стола, где ребенок делает уроки.

Рассеиватель (колпак) светодиодных ламп чаще всего состоит из пластика или поликарбоната, поэтому при падении, в отличие от ламп накаливания, они не разбиваются на мелкие острые осколки.

Источники вреда для здоровья

Чтоб доказать или опровергнуть вред светодиодных ламп для здоровья, определим источники ущерба для организма. Условно разделим их на 2 группы: характеристики прибора и неправильная эксплуатация.

Характеристики осветительного прибора, которые наносят вред организму:

  • Спектральные характеристики источника света;
  • излучения в инфракрасном спектре;
  • пульсации светового потока.

Вторая группа, это вред здоровью не от самого источника света, а от неправильного его использования. Давайте рассмотрим каждый фактор освещения, который влияет на ваше здоровье и определимся, вреден ли светодиодный свет для глаз.

Что такое цветовая температура

Это параметр, характеризующий оттенок цвета и его качество. Также под этим термином подразумевается температура, при которой монохромное черное тело начинает излучать свечение определенного спектра. Цветовую температуру не следует путать с физической (количество тепла, которое выделяет лампочка), это совершенно разные показатели.

При покупке светодиодных светильников обязательно надо обращать внимание на этот параметр, так как если он будет подобран неправильно – людям будет некомфортно находиться в помещении. Для разных видов помещений оптимальная цветовая температура источников света будет разной.

Важно знать. Чем теплее оттенок свечения прибора, тем ниже будет показатель.

Показатель оказывает существенное влияние на зрительное восприятие пространства и эмоциональное состояние человека. Одни оттенки повышают концентрацию внимания, другие помогают расслабиться, а третьи могут вызвать раздражение и чувство усталости.

Цветовые оттенки

Этот показатель нужен:

  • дизайнерам по интерьеру;
  • фотографам, операторам, специалистам по коррекции и обработке фото и видео;
  • маркетологам, администрации магазинов и торговых центров, так как с помощью освещения можно повысить визуальную привлекательность товара и стимулировать потенциальных клиентов к покупке;
  • всем людям, которые хотят сделать свое жилище более уютным и комфортным.

Читайте также: Как правильно выбрать люстру под интерьер

Количество ламп для комнаты

Лучше ориентироваться не на мощность, а на минимальные рекомендованные уровни освещенности (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03).

Помещения Освещенность рабочих поверхностей, лк
Жилые комнаты, гостиные, спальни 150
Кухни, кухни-столовые 150
Детские 200
Кабинеты, библиотеки 300
Внутриквартирные коридоры, холлы 50
Кладовые, подсобные 30
Гардеробные 75
Сауна, раздевалки 100
Бассейн 100
Тренажерный зал 150
Бильярдная 300
Ванные комнаты, санузлы, душевые 50
Подвалы, чердаки 20

1 Люкс(лк) это освещённость поверхности площадью 1м² световым потоком 1 Люмен (лм, международное lm). Световой поток лампы обычно указывается на упаковке.

Для примера, чтобы получить минимальный уровень освещенности 150 лк в комнате 20 кв. м необходимы лампы с суммарным световым потоком не менее 150 * 20 = 3000 лм. Можно делать больше чем в таблице, например, если много цветов. Для домашней светотерапии освещенность увеличивают на порядок.

Цоколи

Цоколи бывают разными по типу и конструкции. Понять, какой из них какой поможет маркировка.

lightbulb_print_nosignature

Первая буква указывает на тип цоколя. В домашнем освещении используются в основном:

  • E – резьбовой цоколь (Эдисона)
  • G – штырьковый цоколь

Число в обозначении цоколя указывает диаметр соединительной части или расстояние между штырьками.

Строчные буквы в конце показывают количество контактных пластин, штырьков или гибких соединений (только для некоторых типов):

  • s – один контакт
  • d – два контакта

Иногда к первой букве добавляется еще одна уточняющая буква U, обозначающая энергосберегающую лампу.

Светодиодные лампы для домашнего освещения имеют стандартные цоколи, которые подходят к большинству применяемых в быту патронов.

Резьбовой цоколь Е (Эдисона)

Цоколь Е10 – это самый маленький из резьбовых цоколей. Могут применяться в елочных гирляндах или в карманных фонариках.

Цоколь Е14 – так называемые миньоны, чаще всего используются в небольших светильниках, бра и люстрах. Современные светодиодные лампы также изготавливаются в таком цоколе, ими можно заменить любую стандартную лампу накаливания, это позволит существенно экономить электроэнергию. Лампочки под такой патрон отличает большое разнообразие типов: грушевидная, свечеобразная, каплевидная, шарообразная, зеркальная и другие.

Цоколь Е27 – осветительные приборы с таким цоколем наиболее распространены, они подходят под стандартные патроны, которые установлены в каждом помещении. Светодиодные лампы с таким цоколем максимально напоминают стандартные и привычные нам лампы накаливания, они подойдут к любому светильнику с аналогичным патроном.

Штырьковые цоколи

Цоколь GU10 – имеет утолщения на концах контактов для поворотного соединения с патроном. Такой вид цоколя имеют стандартные потолочные светильники.

Цоколь GU5,3 – наиболее часто встречается в галогеновых лампах накаливания MR16. Такой цоколь для акцентного освещения, в мебельных светильниках, в подвесных и натяжных потолках. Светодиодные лампы с таким цоколем представлены достаточно широкой линейкой, поэтому они смогут полноценно заменить галогенные лампы.

Страшный зверь СанПиН

Основной документ, которым руководствуются в глобальных вопросах, таких как выбор участка для строительства, а также в менее общих, как организация освещения – это

СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к организации процесса обучения в общеобразовательных заведениях»

. Аббревиатура расшифровывается как «санитарные правила и нормы». Документ утвержден постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29 декабря 2010 года и начал действовать с 1 сентября 2011 года. Кроме того, существует

СанПиН2 2.2.1-2.1.1.1278.03 «Гигиенические и санитарные требования к искусственному, естественному и комбинированному освещению жилых/общественных зданий»

; а также ряд официальных писем, строительных правил, изменений и других нормативов.

Чем отличаются источники света

За эталон нужно принять солнечный свет, поскольку он содержит наиболее полный спектр светового излучения. Из всех искусственных осветительных приборов, наиболее приближена к солнцу лампочка накаливания. Сравните спектральные характеристики разных источников.

Спектр разных источников света

На графиках изображены различные спектры осветительных приборов. Лампа накаливания имеет гладкий спектр, возрастающий к области красных цветов. Спектр люминесцентных источников света довольно рваный, плюс низкий индекс цветопередачи (около 70).

Работа в помещениях с таким освещением вызывает повышенную усталость и головные боли, а также искаженное восприятие цвета.

Спектр светодиодных ламп более полный и ровный. Имеет повышенную интенсивность в области длин волн 450нм, для холодного свечения, и в области 600нм, для «тёплых» ламп соответственно. LED источники обеспечивают нормальную цветопередачу с индексом CRI более 80. Светодиодные лампы имеют крайне низкую интенсивность ультрафиолетового излучения.

Если сравнить спектр диодных и популярных люминесцентных ламп, становится понятно почему последние используются все реже. Спектр КЛЛ совершенно далеки от эталона, а их индекс цветопередачи оставляет желать лучшего.

На основании этого можно сделать вывод, что по характеристикам спектра светодиодные лампы безвредны для здоровья.

Тепловое излучение светодиодных ламп

Любые источники искусственного света имеют тепловое излучение, в том числе и светодиодные лампы. Но если в лампах накаливания свечение спирали происходит за счет высокой температуры спирали, то у светодиодов происходит практически прямое преобразование электрического тока в световую энергию. Естественно, что ток вызывает нагрев кристалла полупроводника, но необходимость его охлаждения больше вызвана в потребности сохранить его свойства и продлить срок службы, так как уже при температурах 60—80°C происходит ускоренная деградация полупроводника.

Любое нагретое тело, как известно из курса физики, излучает инфракрасные лучи, но в случае со светодиодными лампами оно пренебрежимо мало по сравнению с лампами накаливания. Именно поэтому светодиодное освещения сейчас заменяет освещение телевизионных студий и сценических площадок, где ранее использовались галогенные и металлгалогенные лампы.

Почему лампы мерцают?

Следующий фактор, который влияет на самочувствие – это коэффициент пульсаций светового потока. Чтобы понять, что это такое и от чего он зависит нужно рассмотреть форму напряжения в электросети.

Качество света и его пульсация зависят от источника питания, от которого они работают. Источники света, которые работают от постоянного напряжения, например светодиодные лампы на 12 вольт, не мерцают. Давайте рассмотрим мерцание и вред светодиодных ламп для глаз, причины их возникновения и способы устранения.

График переменного напряжения

Из розетки мы получаем переменное напряжение с действующим значением 220В и 310В амплитудным, что вы можете видеть на верхнем графике (а).

Поскольку светодиоды питаются постоянным током, а не переменным – нужно его выпрямить. В корпусе светодиодной лампы размещена электронная схема с одно- или двухполупериодным выпрямителем, после которого напряжение становится однополярным. Оно постоянное по знаку, но не по величине, т.е. пульсирующим от 0 до 310 вольт, график посередине (б).

Такие лампы пульсируют с частотой 100 герц или 100 раз в секунду, в такт с пульсациями напряжения. Вред для глаз светодиодных ламп зависит от их качества, об этом далее.

Пульсируют ли светодиоды?

В светодиодных лампах используются драйвера со стабилизацией тока по величине (дорого), или сглаживающие фильтры (дешево). Напряжение становится постоянным и стабилизированным, если использованы емкостные фильтры.

Если производитель не сэкономил на драйвере – стабильным становится значение тока. Это лучший вариант как для уменьшения пульсации, так и для срока службы LED.

На фото ниже показано как выглядят пульсации взглядом камеры. Вы можете не замечать пульсации, поскольку органы зрения стремятся адаптировать картинку для восприятия. Мозг же эти пульсации прекрасно усваивает, что и вызывает усталость и другие побочные явления.

Обнаружение высокочастотных пульсация с помощью мобильного телефона

Влияние светодиодных ламп на зрение человека может быть негативным, если они выдают пульсирующий световой поток. Санитарные нормы ограничивают глубину пульсаций для офисных помещений на значении 20%, а для мест где ведется работа вызывающая зрительное напряжение и вовсе 15%.

Лампы с большими пульсациями не стоит устанавливать дома, они годятся разве что для освещения коридора, кладовой, подъездов и хозяйственных помещений. Любые помещения, где вы не выполняете никакой зрительной работы и не находитесь долго.

Вред от светодиодных ламп низкого ценового сегмента вызван в первую очередь пульсациями. Не экономьте на освещении, LED с нормальным драйвером стоит всего на 50-100 рублей дороже, чем самые дешевые китайские аналоги.

Другие источники света и их пульсации

Лампы накаливания не мерцают потому, что работают от переменного тока и нить накала не успевает остыть когда величина напряжения пересекает нулевую отметку. Люминесцентные трубчатые лампы мерцают, если подключены по старой «дроссельной» схем. Отличить её можно по характерному гулу дросселя во время работы. На фото ниже изображены пульсации растрового светильника, как их видит камера телефона.

Пульсации люминесцентных ламп

Современнее КЛЛ и ЛЛ не гудят и не мерцают только потому, что в их схеме используется импульсный блок питания высокой частоты. Такой источник питания называется ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура или устройство).

⇡#Световой поток. 

Измеряется в люменах (лм, lm). Это общее количество света, которое даёт лампа. Чем больше люмен, тем ярче лампа. 60-ваттная лампа накаливания даёт приблизительно 580 лм, 40-ваттная 350 лм, 75-ваттная – 800 лм, 100-ваттная – 1250 лм. В стандартах и на многих сайтах вы увидите более высокие значения. Я привожу данные для ламп, продающихся в обычных в магазинах и работающих от бытовой 220-В сети (а не 230, полагающиеся по стандарту).

Диаграмма

В 1931 году на VIII сессии Международной комиссии по освещению основоположник квантовой физики Макс Планк представил свою разработку – цветовую модель XYZ, которая являет собой диаграмму цветности. На ней числовые значения X и Y определяют координаты цвета. Координата Z определяет яркость цвета, но она в данном случае не задействована, так как диаграмма представлена в двухмерном виде. Кривая Планка характеризует цветовую температуру цветов на диаграмме.

Цветовая модель XYZ

Читайте также: Трек-светильники

Светодиоды — польза или вред?

Понять вредны светодиодные лампы или нет, можно занимаясь организацией правильного освещения согласно ГОСТ по освещению. В нем регламентируется количество света, для проведения работ разной точности и размера деталей, с которыми вы оперируете во время работы.

Светодиодные источники света позволяют добиться нужной яркости на рабочем месте, с минимальными счетами за электричество. Вы сохраните зрение, вам будет легче работать, когда в комнате светло и не нужно разглядывать мелкие детали в тусклом свете. В таком случае вредность светодиодных ламп для глаз минимальна.

Высокое энергопотребление старых ламп накаливания не выгодно как в государственных масштабах (большая нагрузка на ЛЭП), так и в индивидуальном (большое потребление и высокая цена электроэнергии).

Сегодня споры о том вредны ли светодиодные лампы для зрения, остаются открытыми и нельзя дать однозначный ответ. Они относительно недавно, менее 10 лет, заполнили рынок осветительных приборов и многие относятся к ним скептически.

Влияние светодиодных ламп на здоровье человека при правильном соблюдении режима дня, сна и работы будет нулевым. Если же человек подвержен стрессам, чрезмерным нагрузкам и несерьезно относится к качеству сна — ни один источник света не сохранит его здоровье.

Если у вас есть личный опыт, ссылка на интересный источник или вы хотите рассказать о вреде диодных ламп – делитесь в комментариях.

Сравнение значения индексов и фактического света

Влияние спектра света на цветопередачу

Если используется хорошая лампочка, все три упомянутых коэффициента будет совпадать. Но у некачественных товаров можно наблюдать расхождения. Связано это с тем, что «очень хитрые» производители изготавливают люминофор таким образом, чтобы акцент уходил на 8 главных оттенков, используемых для сравнения. Все остальные просто не учитываются. Но человеческий глаз всегда замечает такие подделки.

Важно проверять лампочки, особенно когда речь идёт о приобретении в детскую комнату. Когда что-то появляется впервые в жизни, это воспринимается как норма. И потом переучиться становится сложно.

Где находится информация о цветовой температуре

Информация размещается на упаковке лампы, производители обязаны указывать ее в числе прочих характеристик. Также цветовая температура может быть указана на самой лампе. На данный параметр обязательно надо обращать внимание при покупке.

Если вы не хотите разбираться во всех этих тонкостях самостоятельно – воспользуйтесь советами сотрудников интернет-магазина «Свет Депо». Они помогут подобрать люстры, торшеры, бра, настенные и потолочные светильники с учетом всех ваших пожеланий.

Польза LED в быту

Светодиодные фитолампы

Кроме бытовых применений вы можете сэкономить на искусственном освещении теплицы. Спектр светодиодов для фитоламп позволяет вашему урожаю расти быстрее и лучше. Для этого часто применяют лампы ДНАТ, свет которых содержит различные длины волн.

Счет мощностей таких источников света ведется на сотни ватт, тогда как светодиодные фитолампы имеют мощность в десятки раз меньше и содержат только необходимые длины волн, для лучшего роста растений.

Хоть и цены с 2011 по 2017 год снизились примерно в 10 раз, все равно цена одной светодиодной лампы эквивалентом 100 Вт накаливания остаётся на уровне 10 ламп накаливания, что останавливает многих потребителей перед покупкой.

Для экологии отказ от газоразрядных светильников – безусловный плюс, об этом мы писали в статье об отходах LED продукции. Но какую опасность несут светодиодные лампы для здоровья до конца еще не известно. Ясно только то, что паров ртути можно уже не боятся.

Применение новых источников света широким кругом людей, позволяет разработчикам получать финансы для новых более совершенных проектов. А технологический прогресс всегда идёт вперед. Поэтому нужно ждать статистики, тогда станет известно насколько сильный вред от светодиодных ламп для здоровья, а на это нужно время.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)

(4 оценок, среднее: 4,00 из 5)
loading.gif Загрузка…

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Материалы по теме:

Использование в растениеводстве

Из-за отсутствия нагрева светодиодные лампы не оказывают отрицательного влияния на растения, поэтому активно используются в дополнительном освещении при выращивании рассады разных культур. Даже расположив источник всего в 1 см от побегов, можно не беспокоиться о термических ожогах или о полной гибели посева.

Светодиоды в фитолампе сочетают несколько цветов. Для каждого характерно своё полезное действие:

  • жёлтый поставляет энергию, запускает фотосинтез;
  • синий способствует развитию и укреплению корневой системы;
  • красный улучшает всхожесть семян, способствует формированию соцветий.

По мере роста комбинацию спектра корректируют, в соответствии с периодом развития растения.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...