Потужність лампи та стандарти освітлення приміщень

Вибираючи люстру, світильник або інше джерело світла для місцевого будинку чи квартири, покупець заздалегідь думає про потужність ламп, які будуть використовуватися. Нерідко це робиться на основі особистого практичного досвіду чи просто за натхненням. А, між тим, є чіткі критерії освітленості, що характеризують здорове середовище для об'єктів різного призначення. Діючі нормативи та стандарти рекомендують дотримуватись зазначених нижче показників освітленості для різних типів приміщень (люкс): 

  • Сходи, вестибюлі, коридори — 20 – 30 лк; 
  • Ванні та санвузли — 50 лк; 
  • Житлові кімнати та спальні — 150 лк; 
  • Дитячі — 200 лк; 
  • Офіси, кабінети — 300 лк; 
  • Лабораторії, майстерні — 400 лк; 
  • Навчальні аудиторії — 500 лк. 

Нормативні документи оперують двома параметрами: освітленістю в люксах (лк) і світловим потоком, випромінюваним джерелом світла в люменах (Лм). При цьому 1 лк прив'язаний до площі освітлюваного приміщення і рівний 1 Лм/м2. Як же нормовану освітленість співвіднести з потужністю лампи у ватах? Для того, щоб стало зрозуміліше, розглянемо простий приклад. У нас є лампа розжарювання потужністю 100 Вт, встановлена у житловому приміщенні площею 20 м2. Така лампа має світловий потік приблизно в 1200 Лм, що в перерахунку на 1 кв. метр площі дає 60 лк освітленості, чого явно недостатньо для такої кімнати. 

Отже, що ми тепер знаємо? Для того, щоб з'ясувати, чи правильно освітлюється приміщення, необхідно знати його площу, а також величину світлового потоку і потужності лампи, які вказані на пакуванні до виробу. Майте на увазі, що у ламп різних типів при одній потужності (Вт) величина світлового потоку (Лм) може відрізнятися. Розділивши значення світлового потоку (Лм) на площу кімнати (м2), отримаємо фактичну освітленість (лк), яку можна порівняти з нормативною. 

Особливості конструкції та експлуатації різних типів ламп

Сприятливе світлове середовище в приміщенні, необхідне для комфорту людини, визначається рядом факторів, які слід враховувати при виборі ламп для освітлення квартири, офісу, майстерень, лабораторій, підсобки і т.д. Крім головної характеристики (тобто, потужності лампи), на якість освітлення впливає також колірна температура спектра, коефіцієнт передачі кольору, пульсація, спрямованість світлового потоку. Крім цього, під час роботи світильників не можна обійти стороною такі моменти, як ККД, тепловиділення, міцність, довговічність і енергоефективність ламп. Існують кілька поширених типів ламп, що відрізняються конструктивними та експлуатаційними характеристиками, які ми пропонуємо розглянути в нашому огляді. 

Лампи розжарювання

Лампи розжарювання (ЛР) можна однозначно зарахувати до реліктів електричної ери освітлення. Крім невисокої вартості, відсутності пульсацій і приємної для сприйняття колірної температури близько 2700К, близької до природного світла, архаїчні «лампочки Ілліча» мають безліч недоліків. Вони мають дуже крихку скляну колбу і чутливі до параметрів мережевої напруги, яка відчутно знижує заявлений термін служби до 1000 годин. Невисокий ККД лампочок перетворює значну частину споживаної енергії в тепло, сильно розігріваючи колбу і цоколь. А споживана потужність ламп розжарювання стосовно світлової віддачі дуже велика. Це досить затратно і марнотратно в сучасних умовах повсюдного зниження енергоспоживання. Але в нашому огляді ЛР цікаві тим, що ми будемо використовувати їх як відправну точку для порівняння з іншими типами джерел світла. 

Галогенні лампи

Галогенна лампа становить собою вдосконалену версію лампи розжарювання, яка відрізняється від неї тим, що тут нитка розжарення горить в середовищі захисного газу (брому або йоду). Завдяки цьому вдалося збільшити температуру спіралі, що позитивно вплинуло на приріст світлового потоку і збільшило довговічність лампи до 4000 годин. Споживана потужність галогенних ламп при однаковій світності з ЛР приблизно на 30% нижче, що дозволяє трохи заощадити на рахунках на електроенергію. З плюсів світильників цього типу варто також відзначити можливість роботи в широкому діапазоні температур навколишнього середовища від - 60 °C до +100 °C, що споріднює їх зі звичайними лампами розжарювання. Також у галогенок непоганий коефіцієнт кольоропередавання Ra 99-100, найбільш близький до природного світла. Але вони, як і ЛР, сильно гріються і не люблять вібрацій. Вартість галогенних джерел світла істотно вище традиційних ламп і це змушує задуматися про доцільність їх купівлі для побутового освітлення. 

Популярні галогенні лампочки
 

Люмінесцентні лампи

У люмінесцентних ламп, які використовують газорозрядні світіння шару люмінофора, світлова віддача на одиницю енергоспоживання вище, ніж у ЛР і галогенних ламп. Тому їх ще заведено називати енергоефективними. Вони відрізняються тривалим терміном служби, що становить близько 5 років, за умови рідкісних циклів включень і відключень. Потужності люмінесцентної лампи у 29 Вт вистачить для того, щоб замінити одну звичайну 100-ватну ЛР. До недоліків слід віднести екологічну небезпеку через вміст у складі ртуті, неприємний для сприйняття колірний спектр і неминуче мерехтіння під час роботи. Ще одним недоліком енергоефективних ламп для будинку стала складна спіральна форма скляної газорозрядної трубки, яка не дуже естетично виглядає в домашніх люстрах. 

Популярні люмінесцентні лампочки
 

Світлодіодні лампи

Сьогодні лідером серед покупців стали світлодіодні лампи. За формою і зовнішнім виглядом вони схожі на звичайні лампи, з тією лише різницею, що електроніка зі світлодіодами тут прикрита міцною пластиковою колбою. При однаковому світловому потоці потужність споживання світлодіодних ламп майже на порядок нижче, ніж у ЛР, що робить їх дуже економічними в експлуатації. Найбільш комфортні для сприйняття людиною лампи мають температуру світлового потоку 2700 – 3000 К, що цілком відповідає природному сонячному світлу. Температура від 4000 до 5000 К вважається білим нейтральним світлом, а все що вище — уже біле холодне світло. Слід зазначити, що за суб'єктивним відчуттям світлодіодні лампи однієї потужності здаються більш яскравими в міру зміщення до холодного спектра колірної температури. Але все ж для домашнього використання краще купувати лампи «теплого» кольорового спектра, а нейтральні та холодні більше підходять для коридорного освітлення. На жаль, світлодіодні джерела світла, що містять електронні елементи, схильні до пульсації, яка у виробах відомих брендів знижена до прийнятних величин. 

Популярні світлодіодні лампочки
 

З появою філаментних ламп (на світлодіодних нитках), які стали різновидом LED-світильників, розширилися можливості декорування приміщень оформлених під старовину. Вони чудово вписуються в інтер'єри стилю лофт з індустріальним дизайном початку XX століття. Відмінною особливістю філаментної лампи стала заміна звичайного набору оптичних напівпровідників на світлодіодні нитки, які мають великий кут розсіювання. Скляна колба лампочки заповнена газовою сумішшю, а електроніка з драйвером прибрана в цоколь. Немає тут і звичного для LED-ламп радіаторного охолодження. Таке джерело світла під час роботи зовні важко відрізнити від звичайної лампи розжарювання.

Порівняння потужності світлового потоку

У представленій таблиці показана енергетична ефективність різних типів ламп, що дають однакову світлову віддачу. Як видно з порівняння потужності, лампи розжарювання найбільш «ненажерливі», а світлодіодні — найбільш практичні. Приміром, світлодіодна лампа потужністю 12 – 15 Вт дає стільки ж світла, скільки люмінесцентна 29 Вт, галогенна 72 Вт або «сотка» лампи розжарювання. А з урахуванням тривалості терміну служби LED-світильників вигода купівлі світлодіодних ламп стає очевидною. Попри свою дорожнечу, світлодіодні лампи швидко окупаються своєю економічністю в експлуатації. 

Висновки та рекомендації

Звичайні лампи розжарювання варто використовувати для освітлення лише у двох випадках. Перший випадок — якщо вам не приходять рахунки за електрику. Другий — якщо лампочки експлуатуються зрідка і короткочасно. Це освітлення підвалів, погребів, гаражів та інших приміщень, куди доля заносить на нетривалий час. Незалежно від потужності лампи така експлуатація істотно не вплине на витрати електроенергії та продовжить термін служби світильника. 

Галогенні лампи — яскраві світильники, стійкі до коливань напруги, які забезпечують потужний всеспрямований пучок світла на великій відстані, активно використовуються в автомобільних фарах, в кіно- і фотоіндустрії, в освітленні театральних і концертних залів, у проекційній і поліграфічної техніки. І така специфіка говорить про те, що ці лампи цілком затребувані і їх ще не варто списувати з рахунків. 

Люмінесцентні лампи, попри їхні недоліки, все ще активно використовуються в державних та громадських будинках, навчальних закладах, лікувальних установах. А ось часи, коли газорозрядні лампи купували для освітлення квартир та будинків, вже давно минули, їм на зміну прийшли LED-лампи. 

Безперечним лідером серед сучасних джерел світла побутового призначення є світлодіодні лампи, що мають великий термін служби від 10 до 25 років. І головна причина цього — високі показники енергоощадження. Традиційні вироби з пластиковою колбою випускаються в широкому діапазоні потужності від 3 до 50 Вт, що дозволяє використовувати одну лампу потрібного номіналу замість цілого набору. Також у продажі є багато ламп цього типу для стельового освітлення. Модифікації джерел світла в ретро-стилі «ламп Едісона» обмежені максимальною потужністю 10 Вт. У прогресивних виробах є функція регулювання яскравості, що дозволяє регулювати яскравість ламп, фактично збільшуючи потужність освітлення. 

Підсумовуючи огляд зазначимо, що з наявного різноманіття типів ламп, найбільш привабливими для домашнього освітлення виглядають моделі з напівпровідниковими діодами.