Непостижимая история 113-летней лампочки накаливания
Среднестатистическая лампа накаливания работает в течении 1000 – 2000 часов, по истечении которых перегорает. Длительность работы светодиодных (LED ) ламп колеблется в пределах 25000 – 50000 часов.
Но есть в калифорнийской пожарной части одна лампа, время работы которой насчитали 989 000 часов – почти 113 лет. Установлена эта лампа была в 1901 году. С тех пор многое изменилось, поменялось много сотрудников противопожарной службы, но неизменной осталась одна “вечная лампа накаливания”. Долговечность ее работы до сих пор остается загадкой.
Считается, что Томас Эдисон изобрел первую лампочку в 1879 году. Хотя и ранее изобретатели экспериментировали в этом направлении.
В 1802 году британский химик Гэмфри Дэви придумал лампу накаливания, подавая ток на платиновые полоски. В последующие 75 лет изобретатели повторяли и усовершенствовали нить накала.
Известен шотландский изобретатель Джеймс Боуман Линдсей, который в 1835 году хвастался своей новой лампочкой, позволяющей ему «читать книгу на расстоянии полутора метров», но позже он переключился на беспроволочную телеграфию.
Пять лет спустя за эксперименты с платиновыми нитями накаливания взялась уже целая группа ученных. И хотя высокая цена платины не позволила создать устройство для массового производства, но разработанная ими конструкция легла в основу первого патента лампы накаливания, полученного в 1841 году.
Американский изобретатель Джон У. Старр заменил дорогие платиновые нити накаливания на более дешевые угольные, но вскоре умер от туберкулеза, не успев довести до ума свою разработку.
Несколько лет позже британский физик Джозеф Сван, используя идеи Старра, создал рабочий экземпляр лампы, и в 1878 году стал первым человеком в мире, который украсил свой дом лампочками накаливания.
Томас Эдисон в Америке работал над усовершенствованием угольных нитей накала. Увеличив степень вакуума в колбе лампы, совместно с усовершенствованной угольной нитью накала, в 1880 году удалось добиться 1200 часов работы лампы и запустить ее в массовое производство в количестве 130000 лампочек в год.
В это же время родился человек, которому суждено было создать самую долговечную лампочку в мире.
Родившийся в 1867 году Шайе проживал в Париже и имел возможность наблюдать, как растет популярность электрических лампочек. В 11 лет он решил зарабатывать собственные деньги и стал сопровождать своего отца, шведского иммигранта и владельца небольшой компании, производящей лампы накаливания. Шайе увлекся физикой и закончил обучение сразу в двух академиях наук – немецкой и французской. После обучения Шайе занимался проектированием нитей накаливания в крупной немецкой энергетической компании, а в 1896 году переехал в США , где некоторое время работал в General Electric, но затем ему удалось получить 100000$ инвестиций (что в 2014 году эквивалентно сумме $2750000) и открыть фабрику по производству ламп Shelby Electric Company.
Чтобы показать превосходящее качество своей продукции Шайе решил провести публичное испытание. Лампочки разных производителей были размещены рядом и все были подключены к одному источнику питания, напряжение в котором постепенно повышалось. Western Electrician в 1897 году рассказывает, что произошло дальше:
«Лампы различных марок стали сгорать и взрываться, пока лаборатория не осталась освещаться только лампами Шелби, ни одна из которых не пострадала даже при достаточно высоком напряжения во время столь наглядного испытания».
Компания Шелби заявляла, что ее лампочки работают на 30% больше и горят на 20% ярче, чем любые другие лампы в мире. Это способствовало взрывному успеху компании. В 1897 г. журнал Western Electrician сообщил, что компания «получила столько заказов на первое марта , что пришлось работать ночами напролет и резко увеличить размеры завода». К концу года производительность компании выросла в два раза – с 2000 до 4000 ламп в день, а «преимущества использования ламп Шелби были настолько очевидными, что без сомнения не остались незамеченными даже среди наиболее скептически настроенных потребителей».
Выпуск продукции продолжался все следующее десятилетие. За это время появились новые технологии с вольфрамовыми нитями накала и новые производители. Компания Шелби не смогла вовремя модернизировать свое производство и оказалась не в состоянии конкурировать с новыми производителями. В 1914 году они были выкуплены General Electric, а выпуск лампочек Шелби был прекращен.
В 1972 году начальник пожарной инспекции в городе Ливермор в Калифорнии сообщил местной газете об одной странности. Лампочка Шелби, находящаяся на потолке его станции непрерывно горит вот уже в течение десятилетий. Эта лампочка уже давно стала легендой в пожарной части и никто не знает наверняка, как долго он горит и откуда взялась. Майк Данстан, молодой репортер с Tri-Valley Herald, занялся расследованием данного вопроса и то, что он нашел, было действительно впечатляющим.
Собрав десятки устных рассказов и письменных историй, Данстан определил, что эта лампочка была приобретена Деннисом Берналем в компании Livermore Power and Water Co. (первая энергетическая компания города) примерно в конце 1890-х годов, а затем передана в пожарную часть города в 1901 году, после того, как Берналь продал компанию.
В первые годы использования лампочка, известная как Centennial Light или «Столетний свет» была перемещена всего несколько раз: несколько месяцев она висела в помещении пожарного отдела, а затем, после краткого пребывания в гараже и мэрии, была перенесена в пожарное депо Ливермора. «Она оставалась включенной по 24 часа в день, чтобы осветиться темный путь для сотрудников компании, – рассказал Данстан тогдашний начальник пожарной станции Джек Бейрд».
Хотя Бэрд признал, что ее все-таки однажды выключали «примерно на неделю, когда сотрудники управления общественных работ, созданного Рузвельтом, провели реконструкцию пожарной части еще в 30-е годы», представители Книги Рекордов Гиннесса все-таки установили, что выдутая вручную лампа на 30-ватт достигла 71-летнего строка эксплуатации и была «старейшей лампой накаливания в мире».
Помимо реконструкции пожарной части в 1930-м году, лампочка выключалась еще пару раз – в 1976 году, когда ее привезли в новую пожарную часть Ливермора № 6. В сопровождении «эскорта, состоящего из множества полицейских и пожарных машин» лампочка прибыла на встречу к большой толпе жаждущих увидеть, как она вновь зажжется.
После установки лампы на новом месте за ней стали вести видеонаблюдение, чтобы убедиться, что последняя действительно горит без перерыва. В последующие годы, в интернете появилась онлайн камера под названием «BulbCam», демонстрирующая работу лампы в реальном времени. В прошлом году, поклонники лампочки (из которых на Facebook присутствует почти 9000 человек) страшно напугались, когда она перестала светиться.
Сначала показалось, что она, наконец, закончила свою работу, но после девяти с половиной часов, было обнаружено, что вышли из строя источники бесперебойного питания лампочки. Как только их работа была восстановлена лампочка вновь начала освещать собой помещение. Таким образом, 113-летняя лампа накаливания пережила свой блок питания (впрочем, она также пережила три камеры видеонаблюдения).
Сейчас лампа-долгожительница имеет свой собственный сайт www.centennialbulb.org, на котором, в числе прочего, можно следить за ее работой через веб-камеру (снимки делаются с интервалом 10 секунд).
Сегодня лампа все еще сияет, хотя один отставной пожарник-волонтер как-то сказал, что «она уже не дает много света» (всего около 4 Вт). Но владельцы хрупкого кусочка истории относятся к нему с большой ответственностью: пожарные Ливермора ухаживают за маленькой лампочкой, как за фарфоровой куклой. «Никто не хочет, чтобы эта лампочка вышла из строя на их глазах, – как-то сказал бывший начальник пожарной охраны Стюарт Гари. – Если бы она сломалась, в то время как я все еще был главным, это не очень хорошо отразилось бы на моей карьере».
Каждый, начиная от «Разрушителей мифов» и заканчивая Национальным Общественным Радио, выдвинул свои объяснения причин долголетия лампочки Шелби. Но, в общем, тут есть только один ответ – полнейшая загадка, ведь патент Шайе большую часть процесса оставил необъясненным.
Некоторые, как например, профессор по электротехнике из Калифорнийского университета в Беркли, Дэвид Це, откровенно сомневается в подлинности лампочки. Другие же, как студент инженерного факультета Генри Слонски, утверждают, что это, скорее всего, связано с тем, что когда-то все вещи делали с огромным запасом прочности, нежели сегодня. «В то время, – говорит он, – люди делали все куда более прочным, чем требовалось».
Джастин Фелгар, один из студентов доктора Кац, дополнительно изучил лампочку и опубликовал в 2010 году свой труд под названием «Нить накала лампы Centennial». В нем Фелгар пишет, что ему удалось выяснить одну любопытную закономерность: чем сильнее нагревается лампа Шелби, тем большее количество электроэнергии проходит через нить накаливания Centennial Light (а это полная противоположность того, что происходит с современными вольфрамовыми нитями). Фелгар утверждает, что для того, чтобы определить точную причину несгораемости нитей накаливания лампы Шелби, было бы необходимо «оторвать один кусочек» и пропустить его через ускоритель частиц в Военно-морской академии, однако это очень дорогостоящий процесс, а потому он до сих пор остается не проверенным.
В конечном счете, Кац и ее коллеги так и не имеют точного объяснения этой загадке. «Я думала, что наверняка все физические процессы должны, в конце концов, заканчиваться, – говорит она. – Но, возможно, с этой конкретной лампочкой произошло нечто случайное». Экс-заместитель начальника пожарной охраны Ливермора согласен с ней. «Реальность такова, что вероятно перед нами просто очередная ошибка природы, – сказал он журналистам NPR в 2003 году, – лишь одна из миллиона лампочек может вот так продолжать светится год за годом».
Сегодня средняя лампа накаливания работает около 1500 часов, тогда как первоклассные светодиодные лампочки (ценой по 25 $ каждая) излучают свет около 30 000 часов. Независимо от того, имела ли столетняя лампочка секретную формулу работы или нет, она горела в течение 113 лет – то есть около 1 миллиона часов. Так почему же мы не можем создать точно такую же долговечную лампочку?
Такие ламповые компании, как The Shelby Electric Company гордились длительным сроком работы своих изделий, причем настолько, что долговечность их продукции постоянно была в центре внимания их маркетинговых кампаний. Но к середине 1920-х годов способы ведения бизнеса несколько изменились и в них начало преобладать новое правило:
«Продукты, которые не изнашиваются – трагедия для бизнеса». Это направление мысли называется «запланированное устаревание», в рамках которого производители намеренно сокращают период эксплуатации своих товаров, что приводит к их более быстрой замене.
В 1921 году многонациональный производитель лампочек Osram сформировал «Internationale Glühlampen Preisvereinigung” (Международная ассоциацию по формированию цен на лампочки), чтобы регулировать цены и ограничить конкуренцию. General Electric вскоре отреагировал на это, основав в Париже «Международную компанию General Electric». Вместе эти организации торговали патентами и информациях о продажах, чтобы укреплять свои позиции на рынке освещения.
В 1924 году Osram, Philips, General Electric и другие крупные электроэнергетические компании встретились и образовали картель «Феб» под видом общего сотрудничества, якобы направленного на стандартизацию лампочек. Вместо этого они начали заниматься запланированным устареванием. Для достижения последнего компании согласились ограничить продолжительность жизни лампочек на 1000 часов – а это меньше, чем даже длительность работы ламп Эдисона (1200 часов). Любая компания, которая производит лампочку, работающую более 1000 часов, будет оштрафована.
До своего роспуска во время Второй мировой войны, картель якобы в течение двадцати лет останавливал все исследования, направленные на создания лампочек с более длительным сроком использования.
Независимо от того, стоит ли до сих пор запланированное устаревание на повестке дня у производителей лампочек, этот вопрос является весьма спорным и о том, что все это происходило (или происходит) на самом деле не существует никаких точных доказательств. В любом случае, производство ламп накаливания постепенно сокращается по всему миру: эта тенденция начала просматриваться в Бразилии и Венесуэле в 2005 году, а многие страны последовали их примеру (Европейский союз, Швейцария и Австралия резко сократили выпуск таких ламп в 2009 году, Аргентина и Россия – в 2012 году, а Соединенные Штаты, Канада, Мексика, Малайзия и Южная Корея – в 2014 году).
Как только появились более эффективные технологии (галогенные, светодиодные, компактные люминесцентные лампы, магнитные индукционные светильники), старые лампы с нитями накаливания постепенно превращаются в пережиток прошлого. Но свисающая с белого потолка пожарной станции Ливермора № 6 невероятно старая лампочка как никогда актуальна и по-прежнему отказывается выходить из строя.
Как следует из названия, источником света в светодиодных лампах являются миниатюрные электронные устройства - светодиоды. В привычных лампах накаливания свет излучается раскалённой металлической спиралью. В энергосберегающих лампах свет испускается люминофором, который нанесён на внутреннюю поверхность стеклянной трубки. В свою очередь, люминофор светится под действием газового разряда.
Прежде чем переходить собственно к светодиодным лампам, кратко рассмотрим особенности каждого вида ламп.
Лампа накаливания устроена очень просто: спираль из тугоплавкого металла закреплена внутри прозрачной стеклянной колбы, из которой откачан воздух. Проходя через спираль, электрический ток разогревает её до высокой температуры, при которой металл ярко светится.
Достоинством таких ламп является низкая цена. Однако она компенсируется столь же низким коэффициентом полезного действия: в видимый свет превращается менее 10% расходуемой лампочкой электроэнергии. Остальная часть бесполезно рассеивается в виде тепла - лампочка при работе сильно нагревается. К тому же срок службы устройства очень невелик и составляет примерно 1 000 часов.
Компактная люминесцентная лампа, или КЛЛ (это точное название энергосберегающей лампы), при той же яркости света расходует примерно в пять раз меньше электроэнергии, чем лампа накаливания. КЛЛ дороже и имеют несколько существенных для потребителя недостатков:
Светодиодная лампа представляет собой несколько светодиодов, смонтированных в одном корпусе с блоком питания. Без блока питания не обойтись: для работы светодиодам требуется питание постоянным током с напряжением 6 или 12 В, в бытовой электросети - переменный ток с напряжением 220 В.
Фото автора
Корпус лампы чаще всего выполнен в виде привычной «груши» с винтовым цоколем. Благодаря этому светодиодные лампы без проблем устанавливаются в обычный патрон.
В зависимости от используемых светодиодов цвет излучения светодиодных ламп может быть разным. В этом одно из их преимуществ.
| Лампа накаливания | Энергосберегающая | Светодиодная | |
| Цвет излучения | Жёлтый | Тёплый, дневной | Жёлтый, тёплый белый, холодный белый |
| Потребляемая мощность | Большая | Средняя: в 5 раз меньше, чем у ламп накаливания | Низкая: в 8 раз меньше, чем у ламп накаливания |
| Срок службы | 1 тысяча часов | 3–15 тысяч часов | 25–30 тысяч часов |
| Недостатки | Сильный нагрев | Хрупкие, долго разгораются | Невысокая максимальная мощность |
| Преимущества | Низкая цена, работа в широком диапазоне условий | Относительно экономичные и долговечные | Очень экономичные и долговечные |
Преимущества светодиодных ламп:
Главное достоинство светодиодных ламп - это экономичность. Предполагается, что за счёт малого энергопотребления и большого срока службы светодиодные лампы позволят заметно снизить расходы на освещение.
Цена светодиодных ламп на момент написания статьи была примерно в три раза выше, чем у обычных. Следовательно, в денежном измерении они оказываются в 50–100 раз экономичнее. Разумеется, эта экономия будет достигнута при условии, что лампа полностью отработает обещанный срок службы и не сгорит раньше времени.
Недостатки светодиодных ламп ограничивают область их применения:
У светодиодных ламп много характеристик. Это делает задачу правильного сложнее. Давайте разберёмся, что именно обозначают различные характеристики.
Фото автора
Если в вашей квартире или доме нестабильное напряжение, нужно выбирать лампы, способные работать в широком диапазоне напряжений. Это всегда указывается на упаковке. В отличие от ламп накаливания светодиодные лампы при пониженном напряжении горят так же ярко, как и при нормальном.
Цвет характеризуется цветовой температурой, которая измеряется в кельвинах: с повышением цветовой температуры свет меняется от жёлтого к голубому. В большинстве случаев цвет излучения указан на упаковке и корпусе лампы в градусах и словами:
Существуют лампы с изменяемым цветом: при переключении режима спектр излучения такой лампы меняется.
Нужно иметь в виду, что многие люди плохо воспринимают голубую часть спектра, поэтому холодный свет ламп будет казаться им тусклым. Так что, если вы решили установить у себя дома лампы с холодным спектром, выбирайте их с запасом по мощности.
На упаковке светодиодных ламп указывается их световой поток и мощность аналогичных по яркости ламп накаливания. Реальная потребляемая мощность светодиодных ламп в среднем в 6–8 раз меньше. Например, светодиодная лампа мощностью 12 Вт светит так же ярко, как обычная 100-ваттная лампочка. Этим соотношением можно пользоваться, когда подбираете светодиодную лампу на замену лампе накаливания.
Однако здесь вас может подстерегать неприятный сюрприз: заявленная мощность может не соответствовать фактической, и лампа будет светить слабее, чем ожидается.
Кроме того, со временем яркость светодиодов уменьшается. Не исключено, что лампочку придётся менять задолго до истечения срока её службы из-за того, что она стала светить слишком слабо.
Потенциальная не должна заставить вас потерять голову. Не спешите бежать в магазин и покупать лампочки сразу для всех светильников в доме. Целесообразно руководствоваться двумя принципами.
Не стоит ожидать, что расход электроэнергии уменьшится в разы.
Основные потребители электроэнергии в быту - разного рода нагревательные приборы: утюг, электрочайник, стиральная машина и особенно электроплита. По словам нескольких опрошенных людей, счёт за электроэнергию после перехода на светодиодные лампы уменьшается где-то на 15–25%.
Ещё один совет: не покупайте сразу много ламп одной марки, сначала возьмите одну-две на пробу. Дело в том, что лампы с одинаковой цветовой температурой разных производителей могут сильно отличаться по испускаемому свету. Вдруг спектр именно этих ламп вам будет неприятен? Лучше попробовать.
Светодиодные лампы, по сравнению с традиционными лампами накаливания, - это принципиально новое решение для освещения.
Ещё несколько лет назад они были очень дорогой технической новинкой, но сегодня их цена уже сопоставима с ценой других видов ламп. Что касается характеристик, то по ним светодиодные лампы заметно превосходят прежние осветительные приборы. Вердикт однозначен: переход на светодиодные лампы вполне оправдан.
Энергосберегающая лампа имеет размер больше обыкновенной лампы накаливания. Она представляет собой свернутую стеклянную трубку с покрытыми люминофором стенками и с парами ртути внутри. Электрический разряд заставляет пары ртути излучать ультрафиолетовые лучи, а люминофор под их воздействием продолжает проводить излучение.
Существует несколько видов энергосберегающих ламп: коллагеновые, флуоресцентные, SS-спирали и U-образные. Мощность бывает разной - начиная от 5 Ватт и больше. При этом следует учитывать, что их световая раз в пять превышает таковую от обычной лампочки. Так, по световой передаче лампа накаливания в 100 Ватт эквивалентна энергосберегающей в 20 Ватт.
Пользователи нередко жалуются на то, что энергосберегающие лампочки не такие уж и долговечные, поскольку перегорают при частом включении и выключении света.
По мнению ряда медиков, энергосберегающие лампы, помимо своих достоинств, имеют и , будучи вредны для здоровья. Они, например, могут вызвать проблемы со зрением из-за воздействия ультрафиолета. Производители же уверяют, что стекло защищает глаза от ультрафиолета, к тому же использование таких ламп не вреднее пребывания на на ярком . Однозначной информации по этому поводу пока нет.
Говорят и о вреде невидимой пульсации сберегающих энергию ламп (до 100 раз в секунду), которая приводит к снижению остроты зрения, снижению работоспособности и усталости. Производители однако возражают, что современные лампы не пульсируют благодаря увеличению частоты напряжения питания.
Чтобы не опасаться негативного влияния ультрафиолета на кожу и зрение, специалисты рекомендуют приобретать лампы, покрытые дополнительным слоем стекла, а не «открытые» в виде спирали. Также рекомендуют избегать использования флуоресцентных ламп и с высокой мощностью (выше 60 Ватт).
В связи с наличием ртути внутри энергосберегающие лампы требуют специальной утилизации, выбрасывать их вместе с обычным мусором нельзя. Но пользователи зачастую этим правилом пренебрегают.
Стекла, как и любые другие строительные материалы, обладают набором определенных механических свойств. В их ряду находится и теплопроводность – важная характеристика. В настоящее время распространены энергосберегающие стекла, называемые еще низкоэмиссионными, или селективными, из-за своей способности к задержке электромагнитных излучений определенной частоты. Их внешне трудно отличить от обычных.
Вам понадобится
Инструкция
Примите к сведению, что в инфракрасной области стекло по своему механизму действия напоминает , отражая тепло. Происходит это благодаря нанесению на одну из поверхностей тонкого, незаметного для глаз, покрытия. В связи с этим увеличивается его способность к отражению тепловых лучей.
Поднесите горящую зажигалку или свечку к стеклу с внутренней стороны помещения и внимательно посмотрите на отражение пламени на нем. Если перед вами обычное окно - вы увидите два или три раздваивающихся отражения языка пламени (это зависит от камер, находящихся в стеклопакете). Они будут абсолютно одинаковые по цвету.
С детства всем знакома конструкция «лампочки Ильича». Она состоит из цоколя, стеклянной колбы и тончайшего вольфрамового волоска внутри нее. В энергосберегающей лампе нет такой нити накаливания. Внутри нее содержится газ аргон и ртутные пары, а внутренняя стеклянная поверхность покрыта люминофором, имеющим свойство излучать свет при соприкосновении с ультрафиолетом. Таким способом получается рассеянное свечение.
Срок службы люминесцентных ламп длится до тех пор, пока люминофор способен функционировать, и, в отличие от обычной лампы накаливания, не зависит от тоненького вольфрамового волоска. В количественном выражении он раз в 10 больше, чем у ламп накаливания. Это можно отнести к основным достоинствам.
Главное же преимущество заключено в самом названии. Она позволяет экономно использовать электроэнергию. Здесь нет потерь в виде теплового излучения, 95% электричества преобразуется в свет. Сравнить это легко. Если прикоснуться рукой к той и другой лампе, можно почувствовать что лампа накаливания нагрелась, а остается холодной, даже если будет работать всю ночь.
Промышленностью выпускаются светильники, имеющие мощность от 3 до 90 Вт. Если раньше для освещения помещения в 20 кв. метров применялась как минимум 100-ватная лампочка накаливания, то теперь достаточно поставить люминесцентную лампу мощностью 20 Вт. Экономия значительная.
К недостаткам нужно отнести высокую цену, но затраты окупятся за счет экономии электроэнергии и длительного срока эксплуатации.
Также качество, говорящее не в пользу люминесцентной лампы – содержание в ней ртути. Это опасно для здоровья, так как яд, попадая в организм человека, может принести непоправимый вред. Но стекло для таких светильников подбирается довольно прочное, поэтому разбить ее случайно не представляется возможным. Если все-таки люминесцентная лампа разбилась, необходимо предпринять ряд мер.
Если разбилась энергосберегающая лампа, возникает вероятность того, что вы порежетесь стеклом. Но это не главная опасность. Пары ртути, которые будут поступать в воздушное пространство помещения, могут вызвать отравление людей, которое будет проявляться в виде головной боли, слабости и ухудшения самочувствия. Длительное воздействие ртути может привести к поражению внутренних органов, ЦНС, в критических ситуациях – к летальному исходу.
Возникает вопрос, что же делать, если все-таки разбилась лампочка, а пары ртути так опасны.
Первое: не паниковать. В том случае, если в квартире находится несколько человек, срочно эвакуировать лишних людей; для устранения последствий должен остаться один, максимум два человека во избежание массового отравления. Плотно закрыть двери, чтобы исключить просачивание вредных примесей в другие помещения, открыть все окна для создания сквозняка, чтобы снизить действие паров на органы дыхания. Собрать осколки в пакет и, насколько это возможно, герметично завязать его, не прикасаясь голыми руками.
Лучше работать в резиновых перчатках. Места загрязнения протереть влажной тряпкой и тоже поместить в пакет. Ковры вынести на улицу и выбить, положив внутренней стороной вниз, но не на землю; чтобы предотвратить загрязнение почвы, подложить влажную простыню или клеенку.
Обязательно нужно провести демеркуризацию (процесс, необходимый для нейтрализации ртути). Для этого есть специальные службы. В случае, если нет возможности пригласить специалистов, в помещении, где разбилась ртутная лампа, будет правильно провести уборку, применив следующие составы:
Поскольку все люминесцентные лампы содержат ртуть, ни в коем случае нельзя утилизировать их в мусорные баки, находящиеся около дома. Разбившаяся при погрузке бытовых отходов лампочка приносит огромный вред окружающей среде. В городах есть службы, которые занимаются утилизацией вредных отходов. Вышедшие из строя люминесцентные лампы следует поместить в пакет и сдать для дальнейшей переработки.
Есть предприятия, где осуществляют разделение стекла, люминофора, алюминиевых цоколей, при этом получается вторичное сырье для использования. Важно и то, сколько ртути, стекла, алюминия можно при этом сэкономить.
Есть перспективное направление в современной светотехнике. На смену вредным с точки зрения экологии излучателям дневного света могут прийти светодиодные лампы. Они более экономичны и экологически чище. Это хорошая альтернатива, так как пользоваться не содержащими вредных соединений источниками освещения можно без всякого опасения. Даже если такая лампочка разбилась, ее можно утилизировать без вреда для окружающей среды.
Подводя небольшой итог, можно констатировать факт, что в энергосберегающей лампе есть свои плюсы и минусы. Положительные стороны – это экономия электроэнергии, большой срок службы, пожаробезопасность, связанная с отсутствием выделения тепловой энергии. Когда разбивается любой стеклянный предмет, в том числе токсичный, при нарушении целостности корпуса необходимо предпринять максимум усилий для сведения неприятных последствий к минимуму. В этом случае многих из этих последствий можно избежать.
Читая публикации alexeynadezhin задумался - а не перейти ли мне дома на светодиодное освещение? Как всегда, к вопросу решил подойти скрупулёзно, досконально изучить все тонкости. В итоге пришёл к интересным выводам.
Началось всё с переезда. В ванную и туалет, на замену лампам накаливания на 40 вт, я купил светодиодные лампы Ecola, т.к. они достаточно дешёвые, точнее сказать не очень дорогие. Свет в обозначенных помещениях стал ярче, но по ощущениям - отвратительным. Позже, читая Алексея, я понял - коэффициент пульсации у этих ламп очень высокий, даже карандашный тест показал, что лампочки - стробоскоп. Что ж, «сэкономил», в следующий раз буду думать перед покупкой. Забегая вперёд - сейчас эти лампочки заменены галогенками.
Разобравшись, что такое индекс цветопередачи, коэффициент пульсации, спектр, световая эффективность, почитав рекомендации по световой температуре, пришёл к выводу - лучшим источником света является галогенка, желательно на 12 V и запитанная постоянным током, чтобы исключить пульсации. У галогеновых ламп самый «правильный» спектр, световая температура ~3000 K, наиболее приятная для домашней обстановки (кому-то больше нравится холодный свет, но я для дома предпочитаю тёплый, а холодный - для работы). Лампы на 230 V мощностью более 50 ватт имеют коэффициент пульсации меньше 15 % (чем выше мощность, тем меньше пульсации), что соответствует «СНиП 23-05-95», но по «СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03», для работы за компьютером пульсации не должны превышать 5 % (а у кого сейчас дома нет компьютера/ноутбука/планшета?). Чтобы исключить пульсации, необходимо использовать галогенки на 12 V и питать их либо «чистым» постоянным напряжением, либо от высокочастотного (более 1,5 кГц) трансформатора, главное чтобы не было гармоник на частоте 100 Гц. В дешёвых трансформаторах зачастую на выходе нет фильтра, поэтому высокая частота в них смодулирована на частоте 100 Гц. Но, мне было лень искать «правильный» трансформатор, поэтому я купил несколько «Osram HAL CL A 77 W 230 V E27» (так называемые эко-галогенки, с двойной колбой), вкрутил их в ванной, туалете, в прихожей и на кухне. В прихожей так же поставил блок защиты «Navigator NP-EI-300» , посмотрим насколько он продлит жизнь лампам. По ощущениям - свет приятный, немного холоднее, чем у ламп накаливания (не такой желтушный).
Далее, прочитав «Расчет освещенности помещений врукопашную» , высчитал, что мне на гостиную, для достижения минимальных 150 лк, необходимо примерно 10 000 лм, это с коэффициентом запаса 30 % (светимость ниже заявленной; со временем просела; учитывая КПД светильника). Значит, вышеуказанных галогенок мне надо 8 штук (каждая по паспорту выдаёт 1320 лм). А это уже 8 * 77 = 616 вт. По 3-4 часа в день, за месяц, только на освещение гостинной, уйдёт 150-200 рублей. И тут я призадумался - с одной стороны, не так и много, за качественное освещение, но ведь за всю квартиру уже будет рублей 400-500 и это только за освещение. А ещё это полкиловатта тепла, зимой они не помешают, я теплолюбивый, а летом они уже ни к чему (хотя лето на Урале в последние годы не радует).
Так я решил посчитать расходы, на освещение гостиной, разными источниками света. Именно расходы, не экономию на электричестве, а сколько всего денег будет потрачено на освещение. За основу расчётов взял паспортные данные ламп. Цены взяты с одного онлайн-магазина, так как в нашем маленьком городе ассортимент крайне печальный. Из светодиодных выбрал Filament, как самую перспективную и с самыми хорошими характеристиками, можно было выбрать и по дешевле, но особой роли это не сыграет (далее по графикам сами увидите). Цена за электроэнергию взята 2,5 рубля/киловатт. Расчётный период - 30 000 часов, ровно столько заявлено для светодиодной лампы. Итак, извиняюсь за то, что выкладываю график картинкой (лень форматировать):
Как видно, первоначальные вложения у светодиодных ламп самые большие, при этом общие расходы на освещение (стоимость ламп плюс стоимость электроэнергии) у светодиодных и КЛЛ практически не различается. Высокая стоимость галогенок оправдывается пониженным потреблением, по отношению к лампам накаливания, в итоге стоимость владения у галогенок выходит ниже. Ну а самыми экономичными получаются люминесцентные лампы, даже с учётом, что изначально мы купим ЭПРА, чтобы подключить их к сети (ведь остальные лампы достаточно просто вкрутить в патрон, поэтому считаю честным добавить к стоимости ламп ещё и стоимость ЭПРА, единоразово). Расход ламп так же учтён, что видно из следующего графика - по окончании срока службы лампы прибавляется её полная стоимость. Не учтена лишь инфляция, в этом нет смысла, мы оперируем паспортными данными, поэтому графики уже не точные, да и падение светимости не учтено. Чтобы прийти к общему знаменателю, графики построены в рублях за люмен.
Наглядно видно что все энергосберегающие лампы в долгосрочной перспективе обходятся значительно дешевле. Давайте получше рассмотрим первые 5000 часов.
В первые же 500 часов люминесцентные и КЛЛ лампы окупаются, по сравнению с лампами накаливания и галогенками. Светодиодные же окупаются только через 3500-4000 часов. Давайте теперь рассмотрим только энергосберегающие лампы.
Как видим, люминесцентные лампы по расходу сравнимы со светодиодными, при этом их начальная стоимость значительно ниже (в пересчёте на стоимость каждого люмена). КЛЛ не столь экономичны, но они заметно дешевле и по стоимости владения только через 25 000 часов светодиодная лампа станет экономичней КЛЛ.
Расчёты конечно приблизительные, но они помогают наглядно увидеть, какая лампа экономичней. Хотелось бы подвести итоги:
Моё мнение: время светодиодных ламп ещё не пришло. Сейчас они в сравнении с люминесцентными лампами не имеют преимуществ, ни экономических, ни по качеству света. Всё что мы имеем на рынке - либо неконкурентоспособные лампы от именитых брендов, которые не имеет смысла покупать в целях экономии; либо поделки дядюшки Ляо, с отвратительными характеристиками, которые портят зрение людям и при этом всё равно не дают желаемой экономии.
Мой выбор: гостиную я буду освещать люминесцентными лампами с цветопередачей > 90, так как в ней свет горит каждый вечер подолгу, ванную, туалет, коридор и кухню - галогенками на 230 V, ну а детскую - галогенками на 12 V (найти бы только «правильный» трансформатор). Как видите экономить я решил только на гостиной, да и то не совсем - Osram серии 940 весьма не дешёвые (500-600 рублей за L 36 W). Добавить метки
