Was ist besser LED-Lampen oder Energiesparlampen, Halogen, Glühlampen

LED-Lampen halten nach und nach Einzug in unseren Alltag, um Häuser zu beleuchten, die Glüh-, Halogen- und Leuchtstofflampen ersetzen. Um die Notwendigkeit eines solchen Austauschs zu bestimmen, müssen die Eigenschaften verschiedener Arten von Beleuchtungskörpern verglichen werden. Lassen Sie uns also herausfinden, was LED-Lampen oder Energiesparlampen besser sind, oder vielleicht Glühlampen?

Die Hauptmerkmale von Lampen für die Beleuchtung

Zu den wichtigsten technischen Parametern, anhand derer die Qualität von Beleuchtungslampen bestimmt wird, gehören:

• Energieverbrauch;
• Lichtfluss;
• Verräter;
• Lampenlebensdauer;
• strukturelle Stärke;
• Dimensionen und Gewicht;
• Umweltfreundlichkeit.

Neben diesen Merkmalen sind die folgenden Indikatoren von großer Bedeutung:

• Spektrum und Farbwiedergabe;
• die Fähigkeit, das Licht einzustellen;
• Lichtrichtung.

Der wichtigste Indikator für die Qualität einer Lampe ist der Stromverbrauch. Dieser Wert zeigt die Effizienz der Beleuchtungseinrichtung.

Der Lichtstrom charakterisiert die von diesem Gerät abgegebene Lichtmenge.

Die Effizienz von Beleuchtungslampen dieses Typs kann durch einen Indikator wie die Lichtleistung beurteilt werden. Die Lichtleistung entspricht dem Verhältnis des Lichtstroms zur Leistung des Geräts. Sie zeigt an, wie viel Lichtstrom das Gerät abgeben kann, wenn es eine Leistung von 1 Watt aufnimmt.

Der wichtigste Indikator für die Zuverlässigkeit von Lampen für die Beleuchtung ist ihre Lebensdauer, die in Stunden angegeben wird. Je länger die Lebensdauer, desto zuverlässiger ist die Lampe und desto länger brennt sie nicht durch.

Vergleich von LED-Leuchten mit anderen Lampentypen

Zum Vergleich werden die folgenden Arten von Beleuchtungsgeräten betrachtet:

• LED-Lampe. Das Hauptelement einer solchen Lampe ist eine LED, die Licht abgibt, wenn Strom durch sie fließt;
• Glühlampe. Dies ist der häufigste Lampentyp. Es nutzt die Strahlung eines Metallfadens in einem Glaskolben. Aufgrund geringer Effizienz und Zuverlässigkeit werden solche Lampen durch modernere Geräte ersetzt;
• Halogenlampe. Es verwendet einen Wolframfaden als Emitter, der sich in einem Kolben mit einem Puffergas befindet. Diese Geräte haben bessere Eigenschaften als Glühlampen;
• Leuchtstofflampe („Energiesparlampe“). Diese Lampe ist eine Gasentladungslichtquelle. In diesem Fall verursacht die Entladung von Elektrizität in Quecksilberdampf das Leuchten der Leuchtstoffschicht. Diese Lampentypen sind effizienter als Glühlampen.

Tabelle 1

Parameter	Glühlampe	Halogen	fluoreszierend	LED
Lichtstrom, lm	700	700	700	800
Macht, W	75	45	15	10
Lichtleistung, lm/W	10	16	47	80
Farbwiedergabeindex	90-100	70-90	75	80-100
Welligkeit, %	5	5	30-40	1-30
Lebensdauer, Stunde	1000	2300	8000	50000
Temperatur, °C	180	100-150	60	70
Design	zerbrechlich	zerbrechlich	zerbrechlich	dauerhaft
Vibrations-Resistenz	Nein	Nein	Nein	Ja
Umweltfreundlichkeit	Ja	Ja	nein (Quecksilber)	Ja
Preis, reiben	dreißig	50	150	500

Tabelle 1 zeigt die Hauptmerkmale von Beleuchtungslampen. Zum Vergleich werden verschiedene Lampen genommen, die einen Lichtstrom von ca. 700-800 Lumen abgeben.

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, wird zur Erzielung eines solchen Lichtstroms die höchste Leistung von 75 W für eine Glühlampe benötigt, und die niedrigste Leistung von 10 W wird von einer LED-Lampe verbraucht. Halogen- und Leuchtstofflampen benötigen 45 W bzw. 15 W.

Somit wird die Effizienz jeder dieser Lampen durch die Lichtleistung bestimmt, die eine Vielzahl von Parametern der Beleuchtungsvorrichtung berücksichtigt, wie z. B. Effizienz, Vorhandensein eines Diffusors und Reflektors und so weiter. LEDs haben eine durchschnittliche Lichtleistung von 80 lm/W, können aber 150-170 lm/W erreichen. Dieser Parameter zeigt, dass LED-Lampen Energie sparen, was die Beleuchtungskosten senkt.

Der Farbwiedergabeindex einer Glühlampe kommt dem Ideal am nächsten (Sonnenlicht). Herkömmliche Leuchtstofflampen haben etwa 75. Bei Lampen dieses Typs mit einem 5-Band-Phosphor kann der Index 90 erreichen. LED-Lampen haben einen Lichttransmissionsindex von etwa 80-100, was als angenehm für die Augen gilt.

Die größte Lichtpulsation tritt bei Leuchtstofflampen auf. Aufgrund der thermischen Trägheit haben die Wendeln von Glühlampen und Halogenlampen eine Welligkeit, die 5 % nicht überschreitet. Bei billigen LED-Lampen kann die Lichtwelligkeit 30 % erreichen. Um bei diesen Lampen eine geringe Welligkeit zu erzielen, müssen hochwertige Treiber verwendet werden. Außerdem ist zu bedenken, dass der Einsatz von Dimmern mit Breitenmodulation zur Einstellung der Lichtintensität das Pulsieren der LED-Lampe verstärken kann.

Auch die Zuverlässigkeit der LED-Lampe (50.000 Stunden) übertrifft bei weitem die Zuverlässigkeit anderer Geräte, insbesondere Glühlampen (1000 Stunden). Aus diesem Grund wird für die Beleuchtung mit LED-Lampen eine geringere Anzahl von Geräten benötigt, die viel seltener gewechselt werden müssen.

Beim Betrieb von Lichtgeräten wird ein Teil der Energie für die Wärmeerzeugung aufgewendet. Gleichzeitig werden bei Glühlampen bis zu 80 % des Stroms für die Heizung aufgewendet, bei Halogenlampen bis zu 65 %, bei Leuchtstofflampen 25 % und bei LED-Lampen nur 2 – 5 %. Dabei erwärmt sich die Glühlampe am stärksten, Leuchtstoff- und LED-Lampen am wenigsten.

Wichtig! Bei starker Erwärmung (mehr als + 80 ° C) kann es zu einer Verschlechterung des pn-Übergangs kommen, wodurch der Lichtstrom abnimmt und sich die Lichtqualität verschlechtert. Um eine Überhitzung des Übergangs zu vermeiden, verwenden LED-Lampen normalerweise einen Aluminiumkühlkörper.

Aus struktureller Sicht ist die LED am langlebigsten und widerstandsfähigsten gegen Vibrationen. Das Gehäuse der LEDs besteht aus strapazierfähigem Kunststoff oder Epoxidharz. Kolben anderer Gerätetypen bestehen aus Glas, was sie sehr zerbrechlich macht.

Für die Umwelt sind nur Leuchtstofflampen gefährlich, die Quecksilberdampf enthalten. Bei der Entsorgung solcher Lampen muss auf das Vorhandensein von Quecksilber geachtet werden, was nicht immer vollständig erfolgt. Ein weiterer Nachteil von Leuchtstofflampen ist das Flackern des Lichts. Dieses Phänomen macht die Beleuchtung manchmal unangenehm und kann das Sehvermögen einer Person beeinträchtigen.

leichte Qualität

Ein wichtiger Indikator für Lampen verschiedener Art ist die Lichtqualität. Es kann anhand von zwei Indikatoren bewertet werden:

• Farbwiedergabeindex;
• Bunte Temperatur.

Der erste Indikator für die Qualität von Leuchten charakterisiert, wie nahe die Farbe eines Objekts bei Beleuchtung durch eine bestimmte Lichtquelle relativ zu der Farbe ist, die unter idealer (natürlicher) Beleuchtung angezeigt wird. Die Werte dieses Indikators für verschiedene Lampen sind in Tabelle 1 angegeben.

Der zweite Indikator charakterisiert die von der Lampe abgegebenen Lichtschattierungen und wird in Grad Kelvin (K) berechnet. Die Farbtemperatur ist ein wichtiger Parameter bei der Auswahl eines Beleuchtungsgeräts, da sie den Arbeits- und Ruhekomfort beeinflusst. Beispielsweise ist die Arbeitsproduktivität höher, wenn sie mit weißen Lichtschattierungen (3000-3500 K) beleuchtet werden, daher werden solche Lampen in Büros, Bibliotheken und Geschäften installiert. Wohnräume werden mit angenehmerem und entspannendem warmen Licht (2700-3000 K) oder neutralem (3500-4000 K) beleuchtet. Kalte Lichttöne werden in Supermärkten und Krankenhäusern verwendet, und Tageslichttöne werden in Museen, Ausstellungen und Galerien verwendet.

Tabelle 2 – Farbtemperatur:

leichter Typ	Temperatur	Glühlampe	Halogen	fluoreszierend	LED
Warm	2700 K	+		+	+
Weiss	3000K		+	+	+
Neutral	3500K			+	+
Kalt	4100K			+	+
Tag	5000-6500 Kelvin			+	+

Die Tabelle zeigt, dass für das gesamte Farbtemperaturspektrum nur LED- oder Leuchtstofflampen produziert werden. Wenn Sie also eine herkömmliche Glühlampe wechseln möchten, finden Sie unter den Energiesparlampen leicht ein Analogon in Bezug auf die Lichtart.

Leuchtenspektren

Eine Glühlampe hat das angenehmste Spektrum für die Wahrnehmung mit einem Maximum bei einer Wellenlänge von 550-560 nm, was der maximalen spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges entspricht. Es kommt dem Emissionsspektrum eines Schwarzen Körpers mit einer Temperatur von 2700 K nahe, jedoch mit einer leichten Rotverschiebung. Das Spektrum ist kontinuierlich.

Auch die Halogenlampe hat ein kontinuierliches Spektrum, ähnlich dem Spektrum einer Glühlampe, jedoch noch stärker in Richtung Rot verschoben.

Das Spektrum einer Leuchtstofflampe ist unstetig. Gleichzeitig haben preiswerte Lampen einen Einbruch an der empfindlichsten Stelle für das menschliche Auge (530-550 nm). Daher sehen Objekte verzerrt aus, wenn sie von solchen Lampen beleuchtet werden. Beispielsweise wird das Objekt bei einer Wellenlänge von 530 nm dunkler.

Das Spektrum preiswerter weißer LED-Lampen ist eine Kurve mit einem Peak bei 450 nm und 550 nm und Einbrüchen bei 500 nm und mehr als 600 nm. Die Spitze bei 450 nm ist der Hauptemissionsfrequenz der blauen LED zugeordnet, und die Spitze bei 550 nm ist der Reemission des gelben Leuchtstoffs zugeordnet. Bei diesen Eigenschaften ist auch eine Farbverzerrung möglich.

Schlussfolgerungen:

1. Ein Vergleich von vier Lampentypen zeigte, dass LED-Lampen am vielversprechendsten sind.
2. Die Hauptvorteile von Lampen mit LEDs sind ihre Effizienz und hohe Zuverlässigkeit.
3. Sie bieten eine gute Farbwiedergabe und bei richtiger Wahl des Versorgungstreibers eine geringe Lichtwelligkeit.
4. LED-Lampen können Licht in einer Vielzahl von Farben liefern, wodurch sie weniger effiziente Lichtquellen in einer Vielzahl von Anwendungen ersetzen können.