КПД люминесцентных и ЛДЦ ламп для теплиц

При оценке эффективности лампы, прежде всего надо узнать, какая часть потребляемой электроэнергии превращается в видимый свет.

Обычно учитывается не все видимое излучение (380-780 нм), а излучение в диапазоне длин волн от 400 нм. до 700 нм. Область 400-700 нм. называется областью ФАР, т.е. областью фотосинтетически активной радиации. Излучение в области ФАР, как и потребляемая лампой электроэнергия, измеряется в ваттах.

Доля потребляемой электроэнергии, которая переходит в видимый свет в области ФАР, у разных ламп отличается в несколько раз, но даже у самых экономичных она составляет не более 30% (таблица, 4 столбец). Остальное — тепловые потери и инфракрасное излучение ламп.

По этой характеристике меньше всего для освещения рассады подходят обычные лампочки накаливания с вольфрамовой нитью. Видимый свет составляет незначительную часть их спектра, а остальное — это инфракрасное, т.е. тепловое излучение.

Львиная доля потребляемой электроэнергии в лампочках накаливания расходуется на ненужное, более того, на вредное для растений излучение. Особенно неблагоприятное физиологическое воздействие на рассаду имеет излучение с длинами волн 700-1000 нм. Эти лучи вызывают вытягивание стебля.

Значительно выше доля электроэнергии, переходящей в видимый свет, у разрядных ламп. Для освещения растений применяют разрядные лампы различного типа. В рассадных теплицах часто применяют ртутные лампы высокого давления ДРЛФ 250 и ДРЛФ 400. Эти лампы имеют самый низкий КПД ФАР из всех разрядных ламп (10-12%).

Лампы применяемые для освещения растений

* ФАР — видимый свет в области от 400 до 700 нм (фотосинтетически активная радиация).
** КПД — коэффициент полезного действия.
*** КПД оптики — доля общего светового потока, направленная на растения. Зависит от конструкции лампы, светильника и отражателя.

В квартирах обычно используют лампы холодного свечения (люминесцентные). Трубчатые люминесцентные лампы мощностью 40-80 Вт имеют КПД ФАР 20-22%. Кроме трубчатых промышленность производит компактные люминесцентные лампы, напоминающие по своим габаритам обычную лампочку накаливания. Отечественные компактные лампы выпускаются мощностью 12 и 16 Вт. Они имеют КПД ФАР в 1,5 раза ниже, чем указанный в таблице для трубчатых люминесцентных ламп.

Наиболее экономичными являются натриевые лампы высокого давления: до 25-30% потребляемой ими электроэнергии переходит в видимый свет в области ФАР.

Доля потребляемой энергии, которая переходит в видимый свет, зависит не только от типа лампы, но и от ее мощности. Чем слабее лампа, тем выше "непроизводительные потери" и тем меньше электроэнергии переходит в видимый свет. Некоторые технические характеристики выпускаемых отечественной промышленностью трубчатых люминесцентных ламп приведены в таблице.

Технические характеристики отечественных трубчатых люминесцентных ламп

* Указан световой поток новых ламп. Со временем происходит снижение светового потока. За период, составляющий 40% от срока службы, световой поток снижается на 20%; за 70% срока службы — на 30%; к концу срока службы — на 40%.
** Люмен — единица световой мощности, основанная на чувствительности глаза человека.