Схватка двух ламп.

Три поколения источников света, пять ламп. Попробуем в домашних условиях объективно оценить все плюсы и минусы каждой.

Новость сегодняшнего дня: Энергосберегающие светодиодные лампы стали причиной роста светового загрязнения, выяснили ученые. Данные были опубликованы в журнале Science Advances.

Световое загрязнение, или засветка, изменяет биоритмы живых существ и мешает астрономическим наблюдениям. Как показал анализ спутниковых данных за 2012-2016 годы, в среднем количество освещаемой в темное время суток территории увеличивается на 2,2% в год. Яркость уже освещенных территорий за год увеличивается также на 2,2%.

На самом деле, световое загрязнение растет быстрее, отмечают исследователи. Большинство светодиодных ламп излучает холодный голубоватый свет, который спутники не могут засечь из-за слишком коротких электромагнитных волн. В то же время, именно это свечение наиболее близко к дневному свету, из-за чего организм все сильнее воспринимает ночь как день.

Давайте посмотрим повнимательнее на пару таких светодиодных ламп из магазина BangGood.

Лампа Digoo: https://www.banggood.com/Digoo-Lark-Series-E27-High-PF-Top-Quality-3W-5W-7W-9W-12W-LED-Globe-Bulb-Home-Lighting-AC85-265V-p-1060451.html

Лампа Arilux: https://www.banggood.com/ARILUX-AL-B03-E27-9W-Warm-WhitePure-White-Non-dimmable-LED-Globe-Light-Bulb-AC100-240V-p-1039538.html

В обоих случаях я выбрал цоколь E27, мощность 9 Ватт и теплый белый свет, так что лампы сейчас смогут сразиться между собой в честном поединке.

Пробежимся по заявленным характеристикам:
Digoo: 18 светодиодов 2835, Световой поток 765 Люменов, цветовая температура 3000-3500K, Косинус фи >0,9, CRI >80
Arilux: угол светимости 120 градусов, Световой поток 840 Люменов, цветовая температура 3000K, вес 160 г., срок службы 35000 часов.



Чтобы как-то разнообразить схватку, я решил в качестве референсных участников состязания взять еще три лампы.
Первая лампа — венец вольфрамового лампостроения. Галогеновая лампа с высокотемпературной нитью и повышенным КПД. В таких лампах две колбы. Во внутренней присутствуют пары галогенов. Нить при накаливании источает атомы вольфрама повсюду вокруг себя. А галогены, если колба достаточно горяча, связывают блудные атомы и доставляют их обратно к спирали. Внешняя же колба служит для безопасности — внутренняя столь горяча, что может разжечь пожар и причинить ожог. Этим, если упрощенно, отличается галогенка от простой лампы накаливания. Мощность лампы 70 Ватт, что дает световой поток приблизительно равный тестируемым лампам.

Вторая лампа — привет из недавнего прошлого — энергосберегайка. В колбе этой лампы газ при пропускании тока светится ультрафиолетом. Но этот свет нам не нужен, так что едва достигнув внутренней поверхности колбы, он вызывает свечение нанесенного на колбу люминофора, который светится уже нужным нам спектром. А ультрафиолет так и не уходит за пределы колбы. Ну, в теории, во всяком случае. Мощность 32 Ватта, что дает этой лампе небольшую фору по светимости.

Третья лампа — светодиодка от хорошего бренда Osram. По правде говоря, только она и может считаться реальной конкуренткой нашим испытуемым лампочкам. Посмотрим, кто кого.



Приглядимся к лампе Digoo.
Качество корпуса весьма хорошее. детали хорошо подогнаны и ровно склеены. Резьба на цоколе безупречная, надписи хорошо читаются. Рассеиватель распределяет световой поток во всех направлениях, кроме цоколя.



Картонная коробка с хорошей полиграфией и достаточно подробным описанием того, что вы держите в руках.









Лампа Arilux сразу удивляет своим весом. Массивный металлический радиатор наверняка будет служить отличным теплоотводом. Будет ли лампа греться или нет — пока неизвестно, оправдан ли вообще такой радиатор или нет — покажет время, но уже сейчас понятно, что производитель на компонентах не экономил. Если литой алюминий пошел на корпус, то и внутри скорее всего установили нормальные детали.



А рассеиватель света скромнее: угол рассеивания меньше. Иногда это к месту, иногда нет. При покупке нужно иметь в виду.



Коробка от Arilux нарочито «экологична» — наверняка из вторсырья. Модный нынче тренд. Специальная трубка из плотного картона защищает цоколь.



А вот информации на коробке меньше.







По качеству сборки и внешнему виду упаковки я бы сказал — паритет.

Первый наш тест определит, как лампы справляются с основной своей задачей. Совокупный световой поток определить в домашних условиях сложновато, поэтому я решил сравнивать освещенность своего стола под настольной лампой. Если менять лампочки, не перемещая ни датчик, ни светильник, то можно достоверно сравнить светимость лампочек.
В этом нам поможет цифровой датчик BH1750 и простенькая программка на Ардуино.





(Не смотрите на верхнюю строчку экрана, там показания датчика ультрафиолета, а он отключен.)

Еще один важный параметр — возможное мерцание ламп. Для того, чтоб его отловить, берем фотоэлемент и осциллограф.





Ну и, разумеется, для определения потребляемого тока нам понадобится амперметр.

Включаем лампу Digoo…



Потребляемый ток 38,4 мА, что соответствует мощности 8,5 Вт. А вот с пульсациями незадача: небольшие флуктуации яркости на частоте 100 Гц. Судя по всему, так прорывается сетевая синусоида, после выпрямления драйвером. Не фатально, но печально.
Освещенность стола от этой лампы 843 Люкса. Выходит, мы имеем грубо 100 Люкс на потребляемый Ватт.



На всякий случай глянем температуру: 55 градусов. Датчик установлен в щели между цоколем и патроном. Вероятно, самое горячее место лампочки.

Проверяем Arilux.



Ток 34,5 мА, мощность 7,6 Вт! А-а! Тиграм в зоопарке не докладывают мясаа! Постойте, но освещенность же 1123 Люкса! А это значит на Ватт лампа выдает 148 Люксов! В полтора раза больше конкурентки! И нет мерцания. Абсолютно нет.



Температура у меня перестала расти на отметке 51 градус, что тоже лучше, чем у Digoo. Хотя и не настолько лучше, как мне думалось.

Настало время референсных ламп. Энергосберегайка.



Ток 123 мА. Это 27 Ватт. Освещенность 1258 Люкса. Выжимает 46 Люксов на потребляемый ватт. Вдвое меньше, чем у Digoo и втрое — чем у Arilux. И мерцания, вы посмотрите на эти мерцания! Про медленный старт я уж не говорю — первые две-три минуты лампа едва светит.



Наконец, пока что она самая горячая — 63 градуса. И это не удивительно: больше тока, меньше света — энергия уходит в тепло.

Осрам.



38,9 мА — это 8,6 Ватт. 1173 Люкса. 137 Люксов на Ватт. Как видим, именитому немецкому бренду не удалось дотянуть до Arilux. Пульсаций, разумеется, нет, а температура 49 градусов — пока она самая холодная.



Галогенка.



Потребление 300 мА — дело ясное. 66Вт дают неплохую освещенность 1181 Люкс. 18 Люксов на Ватт — предсказуемо.



Как и 83 градуса Цельсия на цоколе. Экономичность в 8 раз меньше, чем у Arilux. А вот что неожиданно — так это мерцание светового потока с частотой сетевого напряжения. Мне всегда казалось, что нить накала не успевает остыть сколь-нибудь заметно при переходе синусоиды через ноль. Выходит, я ошибался и у вольфрамовой нити есть еще один недостаток.

Следующий этап соревнований я проводить не планировал, но как только взял в руки лампу Arilux — сразу понял, что хорошо бы все лампы взвесить.
Самая тяжелая — Arilux. 167 грамм.



Второе место — громоздкая энергосберегайка



91 грамм.

На третьем месте Digoo — 59 грамм.



Бренд Osram самый легкий из светодиодок:



43 грамма.

А в абсолютном зачете самая легкая лампа накаливания



28 грамм.

Далее самая интересная часть состязаний. Мы попытаемся оценить спектр света всех этих лампочек. Для этого нам потребуется спектроскоп. Под рукой у меня его не оказалось, так что пришлось смастерить самому. В интернете есть довольно интересный проект — spectralworkbench.org/. Там можно скачать развертку и изготовить спектроскоп из картона. В качестве дифракционной решетки проще всего взять прозрачный слой от DVD-диска. Не CD, там другой шаг дорожек и ничего не получится. В итоге должно выглядеть примерно вот так:



Я решил сделать из пластика, так что взял кусочек кабель-канала 40х25 и заглушку к нему. Основные размеры срисовал с развертки для картона.


С одной стороны — окошко для объектива фотоаппарата или телефона



С другой — щель для поступления света.



Изнутри обклеил бархатом от мешочка для бижутерии. Такие мешочки можно купить практически за спасибо на Али.

Первые снимки. Сперва проблемная в смысле спектра лампа — энергосберегайка.



Видно 5 основных полос — это качественная лампа, иногда производители ограничиваются тремя типами люминофора, и в таком свете мы видим зеленоватые лица людей и неаппетитную еду.

Посмотрим на спектр.



Ужас.

Osram




Здесь все значительно лучше. Спектр ровный, без единого разрыва. Приятно посмотреть. Светодиодки рвут люминисцентную лампу в пух и прах, совершенно очевидно.

Digoo




Здесь все не хуже, чем у немецкого бренда. А отличия в пределах погрешности измерений нашим замечательным прибором.

Arilux




Побольше красных тонов, чем у конкурентки. Это согласуется с заявленными характеристиками: Digoo — 3000-3500K, а Arilux — 3000K.

Наконец, спектр галогенки. Он должен быть наиболее привычным нашему глазу.




Можно заметить только большую светимость в зоне длинных волн. Но принципиально от светодиодок не отличается.

Подведем итог.

Для ламп накаливания остался довольно узкий сегмент применения. Их имеет смысл использовать в местах, где экономия не важна, тепловыделение не проблема или даже желательно, а требуется хороший спектр.

Энергосберегайки сдали позиции полностью и безвозвратно. Начиная от стоимости и заканчивая проблемой утилизации — это сплошной недостаток. И я еще не проверял ультрафиолетовое излучение. А, между тем, в помещении, где стояла эта лампа, весь освещаемый ею пластик пожелтел и стал хрупким.

Светодиодка — наше все. При детальном рассмотрении обе испытуемые лампы выглядят вполне на уровне немецкого бренда. У Digoo больше сектор рассеивания света. Она дешевле. А отставание в эффективности можно объяснить методикой измерений: плафон настольной лампы недостаточно эффективно собирал рассеянный поток света и направлял на датчик люксметра. Так что единственным недостатком можно считать небольшую пульсацию света. Но эта лампа может работать совместно с димером, что для кого-то решающее достоинство.

Arilux дает более сконцентрированный пучок. Эта лампа отличается мощным радиатором и явно рассчитана на продолжительную работу в тяжелых условиях. Она не поддерживает работу с димером, но совершенно свободна от пульсаций. По спектру она чуть теплее Digoo. Стоит немного дороже.

Обе лампы произвели крайне приятное впечатление. К покупке рекомендую.