Люминисцентные лампы. Можно ли считать их совершенными источниками света?

Нет, нельзя.

Давайте для начала договоримся о критериях и о том, что считать "мерой совершенства" для источника света. Таких критериев может быть несколько: спектральный состав (насколько комфортен, приятен для глаза свет источника), экономичность, или светоотдача (какой процент подводимой энергии преобразуется в видимы свет, или же сколько света можно получить на ватт подводимой мощности), долговечность, габариты и связанная с этим гибкость конструкций, экологический аспект (в частности, утилизация), безопасность, простота применения.

По качеству света, понятное дело, вне конкуренции источники термодинамически равновесные, то есть с непрерывным спектром. Это лампы накаливания и свечи - но свечи, по понятным причинам, мы тут рассматривать не станем 🙂 И сразу же договоримся, что не будем рассматривать всякого рода специальные источники типа натриевых или ртутных ламп, не презназначенные для бытовых нужд.

Лампы накаливания и их разновидность, галогенные лампы, дают наиболее привычный, приятный для глаза свет. По качеству не уступающий "естественному освешению" (особенность человеческого зрения - "автоматическая коррекция цветового баланса": наше зрение способно правильно оценить цвет предмета независимо от цветовой температуры источника). У всех прочих источников, и люминесцентных ламп, и светодиодов, и ксенонок, излучение не является термодинамически равновесным, и его спектр может быть весьма замысловатым. Поэтому далеко не всегда такие источники дают комфортный для глаза свет.

Но качество света - единственное серьёзное преимущество ламп накаливания. Они проигрывают всем остальным источникам по своей долговечности и по своей светоотдаче. Для обычной лампы накаливания лишь 4% подводимой мощности излучается в видимом диапазоне, остальные 96% попусту нагревают окружающую среду. Их долговечность тоже оставляет желать лучшего - даже у Филипсовских ламп, одних из самых надёжных на рынке, гарантированный срок службы 1000-2000 часов, что не так уж и много.

Вот чего у ламп накаливания не отнимешь - это простота конструкции (не технологии, а именно конструкции). Уж проще не бывает. Габариты - ну это по-разному... Современные галогенные лампы, особенно низковольтные, выпускаются в очень компактных баллонах, поэтому дизайнерам светильников открывается широкое поле для творчества.

Безопасность: да, сравнительно безопасны. Единственный риск - это пожароопасность, всё ж при работе такая лампа нагревается до высокой температуры, больше сотни градусов (для галогенок даже несколько сотен).

Люминесцентные лампы: они в несколько раз экономичнее ламп накаливания, их кпд может достигать 20-30%. Но спектр их свечения крайне неприятен для глаза. И если на работе с этим ещё можно мириться (светло - и ладно), то дома такой свет раздражает. Оно конечно, что спектр можно улучшить подбором люминофора, но всё равно до спектра ламп накаливания он не дотягивает (отмазка: современные лампы под станданртный патрон выпускаются в том числе и с люминофором, дающим весьма близкий к "естественному" цвет). Конструкция светильников на люминесцентных лампах сложнее, чем на обычных, - им требуется пускатель. Просто так их в розетку не воткнёшь. Но самый главный недостаток люминесцентных ламп - ртуть. Что сразу делает такие лампы крайне опасными (если разобьются), и сильно усложняет их утилизацию.

С габаритами у таких ламп тоже не очень хорошо. Это по жизни должна быть длинная трубка, хорого всем нам знакомая. Да, современные конструкции компактны, за счёт сворачивания трубки в спираль, но сделать их столь же компактными, как галогенки, не получится

Поэтому сейчас такое развитие получают светодиодные лампы. Они сободны от недостатков и ламп накаливания (низкий кпд), и люминесцентных (ртуть, габариты). Кпд светодиодов теоретически может доходить до 60%, хотя на практике современные светодиодные лампы - на том же уровне, что и люминесцентные. Но это всё равно в несколько раз лучше ламп накаливания. Зато ртуть в них отсутствует в принципе, что сразу делает их абсолютно безопасными.

Ещё одно их преимущество - долговечность, которая доходит до 50 000 часов (если это не дешёвая подделка, а нормальный бренд). Ещё одно - компактность. Всё ж светодиод куда компактнее, чем даже лампа накаливания с сопоставимой светоотдачей, не говоря уж о люминесцентной лампе.

Цвет: как и для люминесцентных ламп, спектр свечения светодиодной зависит от люминофора (конструкция "белого" светодиода - это СИНИЙ светодиод и нанесенный на него люминофор, который частично преобразует синий свет в жёлтый, или в красный и зелёный). По счастью, глаз человека легко обмануть, если вместо непрерывного света освещать объекты тремя основными - красным, зелёным и синим. Так что правильным подбором люминофора можно сделать светильник с любой цветовой температурой, в том числе и максимально близкой, по зрительному ощущению (а не по спектральной характеристике) к привычной: выпускаются светодиоды даже на цветовую температуру в 2700К, что даёт освещение, почти неотличимое от освещения лампой накаливания.

Схема управления: тоже куда проще, чем для компактных люминесцентных, которым надо высокочастотное (обычно 25 кГц) и довольно высокое напряжение. Светодиодам надо постоянный ток и низкое напряжение, а конструкция таких модулей питания отработана очень даже хорошо.

Поэтому "магистральное направление" в бытовой светотехнике, без сомнения, - постепенное вытеснение люминесцентных ламп светодиодными. Лампы накаливания, вероятно, не исчезнут, как по спей день не исчезли свечи, но их доля в общем числе светильников уменьшится, и СИЛЬНО уменьшится.