Сравнение светодиодных ламп и ламп ДРЛ, ДНаТ

21.07.2014

Промышленное и уличное освещение, освещение общественных сооружение, транспортных магистралей, складских и производственных помещений должно быть контрастным и обеспечивать высокую цветопередачу. Чтобы работа на освещаемой территории была максимально безопасной и эффективной, эти требования должны выполняться всегда. Поэтому так много предприятий переходят на светодиодное освещение.

Чем же перестали устраивать лампы ДРЛ и ДНаТ? Для начала обратимся к технической стороне вопроса.

 

Дуговые ртутные лампы (ДРЛ)

ДРЛ излучает свет за счет свечения люминофора - паров ртути. ДРЛ наиболее распространенный в настоящее время тип ламп.  Такие лампы легко изготовить, они обладают невысокой цветопередачей и меньшей светоотдачей по сравнению с лампами ДНаТ, но в отличие от них не требуют для зажигания дополнительных высоковольтных запускающих устройств. Эргономические показатели освещения ламп ДРЛ (коэффициент пульсаций светового потока, соответствие спектра излучения солнечному спектру) немного хуже, чем, например, у ламп ДРИ, но гораздо лучше, чем у ламп ДНаТ.

Самые распространенные лампы ДРЛ: 125W E27, 250W E40 и 400W E40.

 

Дуговые натриевые трубчатые лампы (ДНаТ)

Лампы ДНаТ обладают самой высокой светоотдачей среди газоразрядных ламп и меньшим значением снижения светового потока при длительных сроках службы. В связи с очень высоким коэффициентом пульсаций и большим отклонением спектра излучения лампы в область красного цвета, что нарушает цветопередачу объектов, не рекомендуется применять лампы ДНаТ для освещения внутри производственных и жилых помещений.

Для эффективной работы ламп ДНаТ необходимо обеспечивать "комфортные" условия эксплуатации - высокую стабильность напряжения питания, температуру окружающей среды от -20ºС до +30ºС. Отклонение от "комфортных" условий эксплуатации приводит к резкому сокращению срока службы ламп и уменьшению светоотдачи. На срок службы ламп ДНаТ также влияет качество используемых импульсных запускающих устройств.

В настоящее время существует широко распространенное заблуждение, что замена ламп ДРЛ на более эффективные лампы ДНаТ приводит к улучшению качества освещения и экономии электроэнергии. При этом не учитывается, что лампа ДНаТ аналогичной мощности при большем световом потоке имеет и больший потребляемый ток. Помимо этого, преобладание красного спектра от ламп ДНаТ ухудшает общую картину видимости освещаемых объектов, что особенно опасно для освещения скоростных автомобильных магистралей.

Самые распространенные лампы ДНаТ: 150W E40, 250W E40 и 400W E40.

 

Светодиодные (LED) лампы высокой мощности

В отличие от других технологий у светодиодов очень высокое КПД – не менее 90% (95-98%). В большинстве существующих технологий присутствует разогрев какого-либо тела или области, на что требуется приличные затраты энергии. Благодаря высокому КПД светодиодная технология обеспечивает низкое энергопотребление и малое тепловыделение. Помимо этого, в силу самой природы получения излучения, светодиоды обладают совокупностью характеристик, недостижимой для других технологий. Механическая и температурная устойчивость, устойчивость к перепадам напряжения, продолжительный срок службы, отличная контрастность и цветопередача. Плюс экологичность, отсутствие мерцания и ровный свет. Это и есть качество современной технологии.

Светодиодные лампы на замену ДРЛ и ДНаТ выпускаются в диапазоне мощностей от 20 до 150 Вт. Чем выше мощность ламп, тем больше дополнительных "аксессуаров" вводится в ее конструкцию: лампы от 60Вт снабжаются куллером для принудительного охлаждения и от 100Вт - выносным драйвером питания.

 

Сравнение трех типов ламп

Тип

Модель

Номинальная мощность, Вт

Потребляемая активная мощность, Вт

Средняя время работы, часов

Световой поток, Лм

ДРЛ

ДРЛ-125

125

140

12000

6000

ДРЛ-250

250

280

12000

13000

ДРЛ-400

400

450

12000

24000

ДНаТ

ДНаТ-100

100

115

6000

9400

ДНаТ-150

150

170

10000

14500

ДНаТ-250

250

290

15000

24000

ДНаТ-400

400

460

15000

47500

LED

аналог ДРЛ-125

40

40

до 50000

4000

аналог ДРЛ-250

80

80

до 50000

7500*

 *У светодиодного аналога лампы ДРЛ-250 может удивить световой поток в 7500 люмен. На самом деле его вполне достаточно ввиду сильной направленности светодиодов. При использовании внутри помещений, где важно рассеяние света, этот фактор влияет намного меньше, чем во внешнем, где высота подвеса обычно составляет от 6м и выше. Экспериментальное сравнение типов ламп может это наглядно продемонстрировать.

 

Сравнение характеристик

Тип лампы 

ДРЛ-250

ДНаТ-150 

LED лампа 80Вт E40

Мощность, Вт

280

170

80

Световой поток, лм

13000

14500

7500

Срок службы, ч

12000

20000

50000

Контрастность и цветопередача

низкая

очень низкая

высокая

Коэф. пульсации света

высокий

высокий

близок к нулю

Устойчивость к перепадам напряжения

низкая
не более +/-15% 

очень низкая
не более +/-5% 

высокая
в интервале 85-265В

Время выхода в рабочий режим

4-5 минут

7-10 минут

мгновенно

Температурная устойчивость

низкая

очень низкая

высокая

Нагревается

сильно

сильно

слабо

Экологическая безопасность

лампа содержит до 100мг
паров ртути

лампа содержит натриево-
ртутную амальгаму и ксенон

абсолютно безвредна

Примечание: Под температурной устойчивостью подразумевается то, насколько зависит как работа лампы, так и срок её службы от критических значений температуры. Например известно, что лампа ДНаТ крайне чувствительна к отклонению от "комфортных" значений температуры. Такие отклонения отрицательно влияют на светоотдачу и приводит к резкому снижению срока службы.

 

Выводы

У ламп ДРЛ и ДНаТ присутствует эффект старения. Достоверно известно, что после 400 часов работы падение светового потока у ламп ДРЛ составляет более 20%, а к концу срока жизни более 50%. Большую часть срока службы лампа излучает всего 50-60% от номинального светового потока. С ДНаТами ситуация ещё печальней, ввиду их меньшей температурной устойчивости.

У светодиодов подобного нет. Светодиоды в течение всего своего срока службы сохраняют свои параметры на первоначальном уровне. Лишь к концу срока может наблюдаться незначительное падение светового потока.

ДРЛ - наиболее простая и доступная по цене технология. Низкие начальные затраты при условии отсутствия жёстких требований к освещению оправдывают её использование.

ДНаТ - лучшая светоотдача среди газоразрядных ламп – единственное серьёзное преимущество перед ДРЛ. Но очень слабый показатель цветопередачи и большая чувствительность к температуре ставит под сомнение целесообразность замены. ДНаТ не рекомендуется использовать для внутреннего освещения, а в некоторых странах даже существует запрет. Освещение дорог, особенно скоростных, также не рекомендуется. При освещении любых других зон использование ламп ДНаТ можно считать оправданным по сравнению с ДРЛ.

Светодиодная лампа -  может показаться невероятным, но у светодиодных ламп нет технических недостатков. Они лучше во всём. В дополнение к сказанному выше можно добавить, что светодиодным лампам не требуются пусковые токи, а соответственно требуется меньшее сечение кабеля. Единственный минус это то, что в цене они прилично впереди. Насколько же оправдано их использование? С учётом всех факторов, касающихся издержек эксплуатации ламп ДРЛ или ДНаТ, срок окупаемости светодиодных аналогов начинается с 3-х лет. То есть – 3 года (или более) светодиодная лампа окупает себя, а во все последующие года приносит прибыль. При этом всё время выдавая самый качественный свет по сравнению с другими технологиями.

Статья написана с использованием материалов источника.