Вся правда о компактных люминесцентных лампах

Вся правда о компактных люминесцентных лампах

Почему свет люминесцентных ламп кажется нам «мертвым»? Насколько отличаются реальные параметры компактных люминесцентных ламп от заявленных производителем? Это и многое другое в обзорной статье Александра Архипова, технического директора компании «ЛИСТ»

Покупая компактные люминесцентные лампы, мы верим, что сможем сберечь электричество и деньги. Однако всегда интересно, какие параметры ламп заложены в стоимость? 

Компании-производители в один голос твердят об экономии. Для современного практичного россиянина, и особенно в последнее время, это слово — не пустой звук. Но о чем они умалчивают, и как разобраться в том, какого качества товар ты все-таки приобрел? К тому же, сегодня большинство фирм, реализующих светотехнику и те же лампы, не всегда понимают, что продают. Достоверная информация заменяется красивыми упаковками и пространными рассуждениями о преимуществах тех или иных энергосберегающих светильников и ламп, в итоге же покупатель нередко получает весьма посредственный продукт.

К вопросу о качестве

В мире давно существуют системы сертификации, отражающие качество продукта, например, всем известная ISO. К сожалению, многие компании, даже имея все соответствующие, в том числе, международные документы, не особо утруждаются в соблюдении необходимых процедур. 

За что должен отвечать производитель и поставщик ламп, какую информацию он обязан доводить до сведения потребителя, и на какие характеристики и свойства изделия очень желательно обращать внимание последнему? Вопрос далеко не риторический — все хотят получить продукт соответствующий заявленным параметрам. 

Один из важнейших параметров лампы — «качество» света. Свет от компактной люминесцентной лампы может быть тепло-белым с цветовой температурой 2700 K и холодно-белым — 4000 K. Если сравнить свет КЛЛ и солнечный свет, к которому привык человеческий глаз, то можно увидеть, что солнце имеет цветовую температуру примерно равную 5000 K. При снижении солнечной активности в течение дня можно наблюдать небольшое снижение цветовой температуры. Используя КЛЛ, человек находится в среде, где жизненная активность снижается, это связанно с дневными циклами солнца. 

Попытаемся, опираясь на факты, графики и цифры, понять, почему так происходит. Рассматривать источники света будем, в основном, с точки зрения их воздействия на организм человека, его подсознание, однако не оставим в стороне и финансовую составляющую. 

Лампа накаливания. Безусловно, один из старейших источников света. Отживающий, по мнению некоторых лоббистов инновационных технологий, свой век. Но «хоронить» его пока преждевременно. 

Компактная люминесцентная лампа. Известна как энергосберегающая. Сегодня эти лампы представлены, в основном, в двух видах: U-образные и спиралеобразные. Есть также спиралеобразные, помещенные в колбы привычных нам ЛН. Эти лампы были разработаны для использования в светильниках, предназначенных для ЛН или галогенных ламп. И хотя у них был изменен лишь форм-фактор, световые характеристики также поменялись. 

Линейная люминесцентная лампа. Ее можно считать «прародительницей» КЛЛ, а посему во многих характеристиках и показателях она схожа с последней.

Что «за кадром»?

Спектральное распределение — очень интересный показатель «качества» света. Но не ищите его на упаковке среди указанных характеристик, его там просто нет. В первую очередь потому, что этого никто не требует. С другой стороны, и исходя из «правил» маркетинга, никто не хочет «грузить» покупателя лишними светотехническими премудростями.

График спектрального распределения светового потока обычной лампы накаливания мощностью 100 Вт

На графике, обратите внимание, спектр ровный, плавный, нет резких пиков. Он соответствует всем лампам накаливания, независимо от их мощности и устройства. Так, например, галогенные лампы имеют такую же «структуру» спектра. По принципу действия они ничем не отличаются, с той лишь разницей, что в них закачивают специальный галогенный газ. Он предотвращает испарение вольфрамовой спирали, что продлевает срок службы, и увеличивает яркость горения при той же потребляемой мощности. 

Принято считать, что свет от «лампочки Ильича» воспринимается как наиболее комфортный. Дело в том, что горящая нить накала — это не что иное, как нагретое, практически до температуры плавления, светящееся тело, этакий миниатюрный аналог Солнца, с той лишь разницей, что свет от звезды проходит сквозь атмосферу и озоновый слой — своеобразные фильтры радиации и ультрафиолетового излучения. Кроме того, у ЛН спектр смещен в желто-красный диапазон, что в большей степени соответствует утреннему и вечернему, но не дневному солнечному свету. 
Вряд ли кто станет отрицать тот факт, что любой «отход в сторону» от естественного света, к которому привык человеческий глаз, несомненно создаст определенный дискомфорт восприятия.

График спектрального распределения светового потока компактной люминесцентной лампы

А вот на этом графике (КЛЛ) отражена ярко-выраженная линейчатость. Данный тип спектра представляет собой совокупность множества пиковых значений для разных цветов. К сожалению, увидеть это можно только на графике. Происходит обман зрения: видим белый свет, хотя лампа одновременно излучает большое количество цветов с разной интенсивностью. Конечно, человек может ко всему привыкнуть. Вопрос в другом: а стоит ли? 

Кроме того, то, что изображено на графике, присуще с небольшой разницей в интенсивности и расположении пиков всем люминесцентным лампам любых размеров и цветовых температур: T4, T5, T8, компактным люминесцентным лампам всех форм. 

И все-таки вреден ли свет, излучаемый люминесцентными источниками? Официальных исследований влияния такого спектра на психику человека либо не существует, либо их просто никто не публикует. А производителям люминесцентных ламп это и вовсе ненужно: годовые обороты «энергосберегающей» светотехнической продукции огромны.

Стоит задуматься, а что происходит, когда какой-то спектр (пример — люминесцентная лампа) отсутствует? А происходит вот что: глаз этот цвет просто не увидит, и «дорисует» недостающую составляющую.

«Ни одному производителю КЛЛ не выгодны исследования влияния света их ламп на здоровье человека: годовые обороты «энергосберегающей» светотехнической продукции огромны»

В светотехнике этому есть простое и понятное определение — коэффициент цветопередачи Ra. Несмотря на то, что маркетологи и производители говорят о высоком показателе этого коэффициента у люминесцентных ламп, со всей ответственностью можно утверждать, что это просто попытка выдать желаемое за действительное.

Обман глаза в следующем: линейчатый спектр — это отсутствие длины волны каких-то цветов. То есть, попадая на любую поверхность, свет отражается не во всем диапазоне. Так, например, человек может смотреть на вещь, освещенную ЛЛ и видеть, что она синяя. При другом освещении она будет несколько более зеленоватой или немного желтоватой. Подобное может происходить со всеми цветами во всем видимом диапазоне, если они попадают под свет люминесцентной лампы. 

Завершая критику люминесцентных ламп, вполне определенно можно сказать, что воздействие их света вредно в том случае, когда человек занимается скрупулезной работой с высокой зрительной нагрузкой. Именно в подобных ситуациях нередко возникает ощущение дискомфорта, усталости.

Форм-фактор КЛЛ: война за место под абажуром

Зачем вообще нужны лампы различных форм, в том числе и спиралеобразные? Изначально существовала большая проблема: любая ЛЛ, помещенная в обычную домашнюю люстру или, например, в офисный светильник, должна была строго соответствовать его габаритным размерам. Все это связано с понятными любому человеку физическими и фотометрическими особенностями светильника, когда лампа имеет высокую габаритную яркость. Другими словами, краешек, выходящий за габариты плафона, будет слепить. 

Так, в расчетах любого офиса применяется много различных показателей. Один из них связан непосредственно с коэффициентом ослепленности. Отметим, что это очень важный показатель: если лампа, купленная для дома или офиса, будет выходить за пределы, например, люстры, абажура, торшера или настольной лампы — повышенная утомляемость находящимся в освещаемом таким способом помещении обеспечена. 

Поэтому такой параметр как форм-фактор лампы — ее размер и длина — очень важен. Лампа и светильник должны соответствовать друг другу. 

Удобную в использовании U-образную лампу по длине нельзя было уместить в те габаритные размеры, где раньше размещалась обычная лампа накаливания. 
Отсюда возникла задача: уменьшить ее размеры при сохранении общей длины трубки. Чем меньше длина, тем меньше мощность при одинаковом диаметре. Единственное решение, реализованное в дальнейшем в массовом производстве, было закручивание трубки в спираль.

Спиралеобразная компактная люминесцентная лампа

Для уменьшения габаритов U-образной лампы витки ее трубки следовало бы расположить как можно ближе друг к другу. Однако это не представлялось возможным, поскольку каждый такой виток «затемнял бы» собой соседний, отчего падал бы и без того низкий по сравнению со спиралеобразной лампой световой поток и, соответственно, КПД. Но производство этих ламп не требовало больших затрат и это дало им некоторые преимущества. Значения КПД ламп разных форм можно сравнить в таблице, приведенной ниже. 

Эффект затемнения присущ всем КЛЛ. Единственное исключение — U-образные лампы с одним витком, обратная сторона которого направлена к отражателю. Такие лампы имеют штырьковый цоколь и под них сделаны специальные, досконально рассчитанные светильники со специализированными отражателями. В люстру такую лампу не поставишь. Спиралеобразные и U-образные лампы в общей сложности за счет затемнения внутренней части теряют до 30 % светового потока, и выхода из этой ситуации пока еще не придумал ни один производитель. 

Если сравнить обычную КЛЛ с линейной «офисной» люминесцентной, несложно сделать вывод, что по эффективности лм/Вт последняя выигрывает, поскольку не имеет затемненных сторон. И хотя обратная сторона лампы излучает в противоположную сторону, в любом случае, это единственная форма люминесцентной лампы, свет от которой нигде не теряется безвозвратно и который можно переотразить.

Кое-что о светодиодах

Стоит ознакомиться, учитывая популярность темы светодиодов, с еще одним графиком. На нем — спектральное распределение светодиодной лампы белого свечения. Видно, что оно приближено к спектру горящей вольфрамовой нити.

График спектрального распределения светового потока белого светодиода

Это обычный сверхъяркий светодиод, выполненный на синем чипе и покрытый желтым люминофором. Марка светодиода имеет значение. Поэтому график может изменяться, но у разных производителей отличаться принципиально не будет. 

«Сердце» КЛЛ

Какие еще недостатки присущи люминесцентным лампам?

Разберемся подробнее с пускорегулирующими устройствами. Ими снабжены абсолютно все типы люминесцентных ламп. В светильниках, а-ля «офисный под армстронг», ПРА расположены в корпусе отдельно от ламп. В КЛЛ ПРА находятся в самих лампах. Пускорегуляторы бывают двух типов: электромагнитные (ЭМПРА) и электронные (ЭПРА). Первые — уже устаревшие технически и морально, да еще и создающие мерцание. Вот как это выглядит на графике, снятого с осциллографа (по вертикали освещенность 0.1 В/дел, по горизонтали время 2 мс/дел).

Пульсации лампы накаливания

Что на графике? Здесь, по идее, пульсации должны быть более сильными, однако нить в состоянии накала — это раскаленный металл, он просто не успевает так быстро остыть и вновь раскалиться, поэтому мерцание несколько сглаживается.

Пульсации люминесцентной лампы с ЭМПРА или бюджетным ЭПРА 

Люминесцентные лампы и компактные люминесцентные с электромагнитными ПРА или с бюджетным ЭПРА — вот такие пульсации попадают на сетчатку глаза, потом они корректируются самим глазом и воспринимается нами как ровный свет, что создает дополнительную нагрузку на восприятие. Поэтому, покупая лампу в магазине, необходимо уделять особое внимание используемому в ней типу пускорегулятора.

Пульсации люминесцентной лампы с высококачественными ЭПРА

А вот у лампы с качественным ЭПРА, как видим, пульсации отсутствуют полностью, что аналогично дневному свету. Такую же равномерность в свечении дают и светодиоды. 

Желание знать, какое пускорегулирующее устройство установлено в компактной люминесцентной лампе, купленной в магазине, будет она мерцать или нет? — закономерно. И порождает сплошные вопросы. Только вот ответ явно не порадует. А «звучит» он так: без специального оборудования обойтись сложно. 

От редакции: к сожалению, действительно, проверить качество пускорегулятора не так легко, но мы нашли одно очень простое решение. Вам понадобится любой мобильный телефон со встроенной фотокамерой. Если навести объектив камеры в режиме «предварительного просмотра» (включенный режим «фотосъемка», когда на дисплее виден будущий снимок) на светящуюся люминесцентную лампу с некачественным ЭПРА или с устаревшим ЭМПРА, вы сможете заметить линии. 

При покупке КЛЛ в магазине просто попросите включить лампочку и направьте объектив фотоаппарата, встроенного в телефон, на нее. Когда лампа загорится, либо просто посмотрите на монитор телефона, либо сделайте снимок. Сравнивая несколько ламп, по количеству линий можно определить качество электронной начинки: чем более интенсивное мерцание, тем более низкокачественное ПРА установлено в лампе. Если же линий нет, значит, разработчики позаботились даже о том, что ваш глаз не в состоянии воспринять. То же самое можно проделать с теми лампами, которые уже установлены в вашем офисе, в вашей квартире или в настольном светильнике.


Наверх