Осветительная аппаратура - лампы и лампочки. Какие бывают виды ламп освещения для дома

Предисловие

Правильно выбранные виды ламп освещения позволяют также экономить денежные средства на оплате счетов за потребляемую электроэнергию.

Cодержание

Бытовые лампы освещения - это незаменимая часть и квартиры. Представленные в продаже виды электрических ламп позволяют создать уют в помещении. Все виды ламп обладают собственными техническими характеристиками, которые можно найти на этой странице. Правильно выбранные виды ламп освещения позволяют также экономить денежные средства на оплате счетов за потребляемую электроэнергию.

Лампы различаются природой света и условиями эксплуатации. Тем не менее, у них есть одна общая часть - цоколь с резьбой, с помощью которого они соединяются с проводами освещения в патроне. Размеры цоколя и патрона строго стандартизированы. Информация о цоколе всегда приводится на светильниках и лампах.

Виды цоколей ламп

В бытовых условиях применяют лампы с тремя видами цоколей: маленьким, средним и большим, или, говоря техническим языком, Е14, Е27 и Е40. Цифры в названии обозначают диаметр цоколя в миллиметрах. Самый распространенный размер цоколя - Е27. Цоколь Е14 часто называют «миньон» (в переводе с французского - «маленький»). Цоколь Е40 используется для лам уличного освещения мощностью 300, 500 и 1000 Вт.

Помимо цоколей, которые вкручиваются в патрон с помощью резьбы, существуют виды цоколей ламп штырькового типа. Их называют G-цоколями. Основные их виды G5, G9, 2G10, 2G11, G23 и R7s-7. G-цоколи используются в компактных люминесцентных и галогеновых лампах для экономии места. С помощью двух или четырех штырьков лампа крепится в гнезде светильника.

Мощность ламп накаливания

Одна из важнейших характеристик лампы - мощность ламп накаливания. Она всегда указывается производителем на баллоне или цоколе, и от нее зависит световой поток, который исходит от лампы и исчисляется в люменах. Не стоит путать светоотдачу лампы с уровнем света, который она излучает: энергосберегающая лампа при мощности 5 Вт будет светить не хуже лампы накаливания в 60 Вт. Как правило, данные о светоотдаче нигде не фиксируются, так что при выборе лампы необходимо ориентироваться на советы продавцов или воспользоваться данными таблице «Светоотдача разных типов ламп».

Таблица «Светоотдача разных типов ламп»

Светоотдача обозначает, что на 1 Вт мощности лампа дает определенное количество люмен света. Исходя из данных таблице «Светоотдача разных типов ламп», энергосберегающая компактная люминесцентная лампа окажется в четыре - девять раз экономичнее, чем лампа накаливания. Стандартная лампа в 60 Вт дает примерно 600 лм, тогда как компактная имеет такое же значение при мощности 10 - 11 Вт.

Электрические лампы накаливания: виды, характеристики, мощность и напряжение в них

Электрические лампы накаливания - самый первый источник электрического света, который появился в домашнем обиходе еще в середине Х1Х в. С того времени она претерпела немало изменений, но принцип ее работы остался прежним.

Все виды ламп накаливания состоят из вакуумного стеклянного баллона, цоколя, на котором расположены контакты и предохранитель, а также нити накаливания, излучающей свет. Спираль накаливания сделана из вольфрамовых сплавов, легко выдерживающих рабочую температуру горения + 3200 °C. При пропускании тока через проводник малого сечения и низкой проводимости часть энергии уходит на разогрев спирали-проводника, отчего тот начинает светиться в видимом свете. Чтобы нить не перегорела мгновенно, в баллон современных ламп накачивают инертный газ, например аргон.

Несмотря на столь простое устройство, существует множество видов ламп накаливания, которые различаются по форме, размеру и материалу изготовления баллона. Также существует различная мощность ламп накаливания от 40 до 250 Вт для бытового использования. Большая мощность ламп накаливания используется в промышленности.

Например, декоративные лампы (свечи), в которых баллон имеет вытянутую форму, стилизованную под обычную свечу. Как правило, они используются в небольших светильниках и бра. Стекла баллонов окрашенных ламп имеют различный цвет и используются в декоративных целях. В зеркальных лампах часть стеклянного баллона покрыта отражающим составом для направления света компактным пучком. Такие лампы чаще всего используют в потолочных светильниках, чтобы направлять свет вниз и не освещать потолок. Напряжение лампы накаливания достаточно низкое и не позволяет эффективно преобразовывать тепловую энергию в световой пучок. Лампы местного освещения работают под напряжением 12, 24 и 36 В. Применяются в ручных фонарях, при аварийном освещении и т. д. Они потребляют мало энергии и поэтому дают низкое освещение.

Рассмотрим характеристики лампы накаливания, которые помогут выбрать подходящий вид. ЛОН по-прежнему популярны, несмотря на некоторые недостатки. Главным из них является очень низкий КПД - не более 2-3 % от потребляемой энергии. Все остальное уходит на выработку тепла. Второй недостаток заключается в том, что ЛОН небезопасны с противопожарной точки зрения. Например, обычная газета, если ее положить на лампочку в 100 Вт, вспыхивает примерно через 20 мин. ЛОН нельзя эксплуатировать в маленьких абажурах из пластика или дерева. Кроме того, такие лампы недолговечны. Срок их службы составляет примерно 500-1000 ч. К достоинствам можно отнести дешевизну и простоту монтажа: ЛОН не требуют дополнительных устройств для работы.

Виды бытовых галогенных ламп накаливания

Галогенные лампы накаливания имеют тот же принцип работы, что и лампы накаливания. Единственная разница между ними - газовый состав в баллоне. В таких лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате повышается температура нити накаливания и уменьшается испарение вольфрама. Именно поэтому срок службы у галогенных ламп в два-три раза больше, чем у ламп накаливания, а сами лампы более компактны.

Поскольку температура нагревания стекла повышается весьма значительно, бытовые галогенные лампы делают из кварцевого материала. Они не терпят загрязнений на колбе: не стоит прикасаться незащищенной рукой к баллону, иначе лампа перегорит очень быстро. Существуют различные виды галогенных ламп, некоторые из них рассмотрены далее на этой странице.

Линейные галогенные лампы применяются в переносных или стационарных прожекторах, в которых часто установлены датчики движения. Галогенные лампы с зеркальным покрытием очень часто используют во встроенных светильниках, монтируемых в гипсокартонные конструкции.

К минусам галогенных ламп можно отнести чувствительность к перепадам напряжения. Чтобы этого избежать, следует приобрести специальный трансформатор, выравнивающий силу тока.

Виды люминесцентных ламп дневного света

Виды люминесцентных ламп по принципу работы существенно отличаются от ЛОН. Под воздействием электрического тока в стеклянной колбе такой лампы вместо вольфрамовой нити горят пары ртути. Свет газового разряда практически неразличим, поскольку излучается в ультрафиолете. Последний заставляет светиться люминофор, которым покрыты стенки трубки. Этот свет мы и видим. Внешне и по способу соединения люминесцентные лампы также значительно отличаются от ЛОН. Вместо резьбового патрона на обеих сторонах трубки есть два штырька, которые необходимо вставить в специальный патрон и повернуть в нем.

Виды ламп дневного света имеют низкую рабочую температуру.

К их поверхности можно без опаски прикасаться. Большая поверхность свечения создает ровный рассеянный свет. Именно поэтому такие лампы иногда называют лампами дневного света. Кроме того, варьируя состав люминофора, можно изменять цвет светового излучения, делая его более приемлемым для человеческих глаз. По сроку службы люминесцентные лампы превосходят лампы накаливания почти в 10 раз.

Однако такие лампы невозможно подключать к электросети напрямую, что связано с физической природой их свечения. Нельзя просто накинуть два провода на торцы лампы и воткнуть вилку в розетку. Для ее включения используются специальные электронные балласты, а также стартеры, которые как бы поджигают лампу в момент включения. Большинство светильников под люминесцентные лампы оборудованы встроенными механизмами свечения наподобие электронных пускорегулирующих аппаратов (ПРА) или дросселями.

Маркировка люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы имеют следующую маркировку:

• ЛБ - белый свет;
• ЛД - дневной свет;
• ЛЕ - естественный свет;
• ЛХБ - холодный свет;
• ЛТБ - теплый свет.

За буквенной маркировкой люминесцентной лампы, как правило, следуют цифры: первая обозначает степень цветопередачи, вторая и третья - температуру свечения. Чем выше степень цветопередачи, тем более естественно освещение для человеческого глаза. От температуры свечения зависит излучаемый лампой свет: 2700 К - сверхтеплый белый, 3000 К - теплый белый, 4000 К - естественный белый или белый, более 5000 К - холодный белый (дневной). Таким образом, лампа с маркировкой ЛБ840 будет давать белый свет с очень хорошей цветопередачей и температурой 4000 К.

Виды энергосберегающих ламп

Когда на рынке появились компактные виды энергосберегающих ламп, это произвело настоящую революцию в светотехнике. Разнообразие их видов очень велико. Они различаются не только по мощности, но и по форме разрядных трубок. Кроме того, удалось устранить главные неудобства люминесцентных ламп - их громоздкие размеры и невозможность использовать обычные нарезные патроны. Теперь ПРА вмонтированы в ламповый цоколь, а длинная трубка свернута в компактную спираль. Достоинства люминесцентной энергосберегающей лампы очевидны: нет нужды устанавливать электронный балласт для запуска, пользуясь специальными светильниками. Однако, как и у остальных люминесцентных ламп, у нее имеются недостатки:

• плохая работа при низких температурах (при -10 °С и ниже они начинают тускло светить);
• долгое время запуска (от нескольких секунд до нескольких минут);
• наличие низкочастотного гула от электронного балласта;
• несовместимость со светорегуляторами;
• дороговизна;
• непереносимость частого включения и выключения;
• наличие вредных ртутных соединений в составе (такие лампы требуют специальной утилизации);
• мерцание при использовании выключателей с индикаторами подсветки.
• как бы ни старались производители, свет люминесцентных ламп пока не очень похож на естественный и режет глаза.

Кроме энергосберегающих ламп с ПРА существует также множество разновидностей без встроенного электронного балласта. Они отличаются видом цоколя.

Дуговая ртутная лампа высокого давления (ДРЛ) вырабатывает свет путем дугового разряда в парах ртути. Такие лампы запускаются с помощью ПРА. Они обладают высокой светоотдачей: на 1 Вт приходится 50 - 60 лм. Недостатком является спектр свечения: свет этих ламп холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего используются для уличного освещения в светильниках типа «кобра».

Виды бытовых светодиодных ламп накаливания для дома

Бытовые светодиодные лампы были впервые разработаны в 1962 г. и с тех пор стали постепенно внедряться на рынок осветительной продукции. По принципу действия светодиодные лампы накаливания - это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии при прохождении через него электрического тока выделяется в виде различимого человеческим глазом излучения или света. Цвет излучения зависит от материала полупроводника.

Такие бытовые светодиодные лампы для дома десятикратно превосходят ЛОН по всем показателям: долговечности, светоотдаче, экономичности, прочности и т. д. В продаже присутствуют разнообразные виды светодиодных ламп, которые различаются по мощности освещения, производительности, размеру, долговечности и другим характеристикам.

Единственный недостаток - это цена, которая приблизительно в 100 раз превышает цену обычной лампы накаливания. Однако работа над этими необычными источниками света продолжается, и можно ожидать, что вскоре будет изобретен более дешевый образец.

Самый широкий ассортимент из всей электрической аппаратуры у осветительных элементов, используемых как для выполнения традиционных функций, так и штрихов дизайна.

Виды ламп и применение

Лампа накаливания. Ее изобрели в 19 веке, и она является первооткрывателем в освещении домашних помещений. Любая из ламп имеет нить накаливания, вакуумный баллон из стекла, предохранитель и основание для хранения всех контактов. Элементарное устройство ЛОН дает почву для создания всевозможных форм и размеров. Из сплавов вольфрама изготавливают спирали, которые наполняют инертным газом, чтобы она быстро не сгорела. Лампа работает от пропускаемого тока к проводнику, часть выделяемой энергии идет на нити накаливания, в результате появляется свечение.

Имеется масса видов ламп различаемых по форме и размерным характеристикам:

✔ Зеркальные лампы применяются в потолочных светильниках,

✔ Местного потребления используются в фонарях,

✔ Декоративные инфракрасные лампы для светильников.

Преимущества:

☺ Легкая установка при монтаже,

☺ Дешёвый вид электрических ламп,

☺ Мягкий спектр излучения.

Недостатки:

☹ Низкая передача цвета,

☹ Маленький КПД (большое потребление электроэнергии),

☹ Плохая пожароустойчивость.

Галогенные лампы. Они создаются из кварца, потому что в баллон к газам добавляют еще бром или йод, которые повышают температуру спирали, в результате уменьшая вольфрамовые испарения. Это дает больший срок службы и сокращение в размерах. Минус кварцевого баллона в том, что если прикоснуться рукой, лампа долго не прослужит. В прожекторах используют линейные галогены, а также в конструкциях гипсокартона. Эти лампы восприимчивы к напряжению, лучше использовать в комплекте с трансформатором.

Преимущества:

☺ Высокий срок службы,

☺ Механическая прочность и термостойкость,

☺ Приличная мощность,

☺ Лучшая цветопередача, чем у ламп накаливания.

Недостатки:

☹ Использование трансформатора, для установки ламп,

☹ Проблематичная замена трансформатора, если нет к нему доступа.

Люминесцентные лампы. Их состав отличается от других, так как в баллоне уже находятся пары ртути, которые под электричеством горят с ультрафиолетовым излучением. Из-за него горит люминофор, который и выдает видимый свет человеку.

Маркировка данных ламп по свету:

ЛД – дневной,

ЛЕ – естественный,

ЛХБ – холодный,

ЛТБ – теплый,

ЛБ – белый.

Преимущества:

☺ Отдача света лучше, чем у ламп накаливания,

☺ Высокий срок службы.

Недостатки:

☹ Моргают во время использования,

☹ Утилизация как токсичных отходов.

В настоящее время были устранены основные минусы этого вида: размер и отсутствие патрона. Поэтому сейчас различают множество типов таких ламп по форме трубок разряда и мощности. На основе этих ламп произведены энергосберегающие, имеют блок электронного розжига, обеспечивающий свечение лампы. Они не моргают во время использования. Высокий срок службы обеспечен за счёт устойчивости к перепадам электричества. Название вида говорит об экономии затрат, которое на 80% снижает расход. Имеют расширенный цветовой спектр, тем самым увеличивая применение в разных сферах. Высокая цена и токсичный состав характеризуют отрицательные стороны продукта.

Светодиодные лампы. Это технология прогресса, созданная в 1962 году и активно внедряющаяся на рынок « света». Они имеют уникальные показатели в отличие от ЛОН по своим характеристикам. Превосходство не только в качестве, но и цене.

Назначение:

➤ Для жилых помещений,

➤ Дизайнерской подсветки,

➤ Для наружного освещения (улица, ландшафт, здания),

➤ Для промышленного использования.

Преимущества:

☺ Экономичный и безопасный,

Прослужит в несколько раз дольше, чем другие виды ламп.

Недостатки:

☹ Высокая стоимость,

☹ Неровный свет (полосы и пятна),

☹ Плохая переносимость скачков энергии.

Цоколь

Неотъемлемой частью лампы является цоколь, он способствует её установки в патрон. Часто он выполняет функцию проводника между лампой и электричеством. Материалом служит металл и керамика. Внутренняя структура содержит – электроды и спирали накаливания, а наружная состоит из контактов. Есть два типа стандартного цоколя – это винтовой (Е) и штырьковый (G).

Типы цоколей:

(Т) – телефонные используют в пультах управления и подсветках,

(Р) – фиксирующие цоколи для некоторых фонарей и прожекторов,

(В) – штифтовые типы - модернизированный аналог винтовых цоколей,

(R) – с утопленными контактами, функционирует от переменного тока,

(F) – с единичным штырём,

(S) – софитные имеют контакты с обеих сторон, применяют в машинах и гостиницах.

Сегодня существует богатый выбор осветительных элементов. Ценовая категория и срок службы значительно разнятся. При выборе ламп следует учитывать технические характеристики и место применения.

На сегодняшний день существует огромный выбор электрических ламп: лампы накаливания, галогенновые лампы, светодиодные лампы, люминесцентные лампы, ртутные газоразрядные лампы, ксеноновые дуговые лампы и натриевые газоразрядные лампы. Отличаются они размером, формой, цоколем, техническими характеристиками и сферой применения.

Виды лампочек для дома

Для домашнего освещения наибольшей популярностью пользуются 4 вида электрических лампочек: лампы накаливания, галогенные, энергосберегающие и светодиодные лампы.

Лампы накаливания - самые недорогие и доступные. Широко применяемые как в быту, так и на специализированных объектах, они все более сдают свои позиции из-за низкого коэффициента полезного действия. Всего 20% выделяемой энергии тратится на освещение помещения, а остальные 80% на нагревание. Из-за такого высокого температурного режима портятся плафоны, патроны и коптятся потолки. К лампе накаливания можно подключать диммер (регулятор уровня освещения).

- отличается от лампы накаливания содержанием внутри колбы галагеновых газов. Срок службы таких ламп в 4 раза больше, чем у ламп накаливания, а стабильная светоотдача сохраняется на протяжении всего срока эксплуатации. Недостатком галогенных ламп является низкочастотный шум при использовании регулятора уровня освещения (диммера). Наиболее широкое применение галогенные лампы получили в автомобильной промышленности.

- относится к виду энергосберегающих ламп. Уменьшенная до размеров обычной лампочки, люминесцентная потребляет в 5 раз меньше электроэнергии по сравнению с другими, но стоит не в пример дороже. Имея повышенную светоотдачу (в 5 раз ярче лампы накаливания), рассчитаны на использование в благоприятных комнатных условиях. Энергосберегающие лампочки различаются по размерам, форме, потребляемой мощности и вариантами цвета свечения. Обладают длительным сроком службы и высокой эффективностью. В процессе эксплуатации такие лампы не нагреваются и подходят для натяжных потолков. Энергосберегающие лампы содержат в себе такие вредные вещества как пары ртути и требуют специальных условий утилизации.

- самая дорогая из электрических лампочек. Потребляя минимум электроэнергии, обладает огромным сроком службы - от 3 до 12 лет непрерывной работы. Обладая практически 100% светоотдачей, такие лампочки не нагреваются и идеально подходят для натяжных потолков, помещений с высокими потолками, а так же больших домов и квартир с высокой потребностью в освещении. В отличие от люминесцентных, не содержат вредных веществ и полностью экологично безопасны.

Сравнительные характеристики лампочек

Какие лампочки лучше? Плюсы и минусы лампочек

Лампы накаливания и галогенные лампы Небольшая стоимость; + широкий диапазон мощностей; + мгновенно зажигается при включении; - высокие потери в виде тепла; - малый срок службы;

Низкое энергопотребление; + большой срок службы; + малый нагрев; - долго зажигаются при включении; - содержат токсичные вещества;

Низкое энергопотребление; + большой срок службы; + не имеет сгорающих и бьющихся составляющих; - высокая стоимость; - нельзя устанавливать в закрытые светильники;

Приобретая лампы для домашнего освещения, исходите из размеров помещения - очень тусклый или чересчур яркий свет плохо влияют на зрение. При покупке, обратите внимание на соответствие мощности лампочки и мощности люстры или светильника, в которые Вы будете их вкручивать (максимальная мощность используемой лампы указана на каждом патроне). При превышении величины максимальной мощности используемой лампочки, патрон в осветительном приборе будет постоянно перегреваться, что приведет к его разрушению и может стать причиной пожара.

Материалы, близкие

Свет – основа жизни. Потому что благодаря ему существует фотосинтез – базовый процесс появления органики. В жизни людей свет также очень важен. Но день сменяется ночью. И чтобы эффективно преодолеть эту закономерность, была изобретена электрическая лампа. Со временем различные виды электрических ламп прочно вошли в нашу жизнь.

Первые электрические лампочки

Первые лампы освещения появились в конце девятнадцатого века. Для получения света было использовано сопротивление металла. Эти лампы накаливания, название которых связано с принципом работы, функционируют следующим образом.

В них электрический ток нагревает металл до высокой температуры. По мере увеличения температуры металл сначала приобретает темно-красный цвет, но при ее дальнейшем росте он желтеет, а затем белеет. При этом видимого света становится все больше и больше. Для получения максимально высокой температуры и наибольшего количества света лампы накаливания снабжены колбой, из которой откачан воздух.

Для применения в лампочке наиболее эффективной формой металлического проводника является спираль. Она позволяет уменьшить место, занимаемое проводником. Но чтобы достичь наиболее высокой температуры, необходимы особые свойства металла. Он должен быть максимально тугоплавким. По этой причине изготавливаются из вольфрама.

Несмотря на то, что уже прошло более ста лет с появления первой электрической лампочки и появились новые разновидности ламп, принцип получения света путем простого нагрева вольфрамовой спирали до сих пор востребован.

Современные лампы, работающие по принципу накаливания спирали, весьма разнообразны по своим размерам и мощности. Их главное преимущество – минимальная себестоимость, основанная на простом устройстве. При включении этих лампочек сразу же достигается максимальная освещенность пространства. Они могут работать в широком диапазоне температур. По этим причинам лампочки накаливания – основные осветительные приборы в системах аварийного освещения. Несмотря на разнообразные формы и размеры, все они устроены одинаково.

Принцип излучения света раскаленной вольфрамовой спиралью усовершенствовался, воплотившись в галогенных лампочках. Если обычная лампочка имеет ограниченный ресурс из-за испарения вольфрама, в галогенных лампочках этот недостаток устранен благодаря использованию галогенных соединений-восстановителей. Они позволили увеличить температуру спирали и, соответственно, яркость лампочки. При этом ресурс ее также вырос.

Но нагрев и связанное с этим тепло, в большом количестве излучаемое раскаленной спиралью, также увеличились. Чтобы получить больший световой поток от лампочки при меньшей температуре и расходе электрической энергии, надо изменить принцип создания света.

Люминесцентные лампы

Свет в виде люминесценции был открыт в конце девятнадцатого века. Тогда обнаружили, что слабый электрический ток в разреженном газе с давлением менее 100 Па вызывает его свечение. Это явление назвали тлеющим разрядом.

Причем состав света для каждого газа получается разный. У паров ртути наблюдалось совсем незначительное свечение. Такой эффект происходит потому, что наибольшую силу излучение имеет в ультрафиолетовом спектре. Энергия его велика и заметно воздействует на различные вещества. Некоторые из них от воздействия ультрафиолета излучают видимый свет. Эти вещества называются люминофорами.

Стало возможным создать новые виды осветительных ламп – люминесцентные лампочки. Их производство началось в 1938 году и существует до нашего времени. Обычные люминесцентные лампы имеют вид длинных стеклянных трубок белого цвета. Они стали частью дизайна потолков многих офисов и промышленных помещений.

Трубчатая колба изнутри покрыта белым порошком люминофора. Чтобы люминесцентная лампочка нормально функционировала, необходимо ограничить ток через нее. С этой целью используется так называемый балласт в виде дросселя или инверторный.

Современные типы ламп чаще снабжаются инверторными балластами. Они существенно улучшают основные характеристики ламп. Вместе с мощными высоковольтными транзисторами появились новые типы ламп освещения – энергосберегающие лампочки. В них трубчатая колба изогнута в компактную конструкцию, уменьшающую максимальные размеры до минимума. Для ознакомления с тем, какие бывают энергосберегающие лампочки на рынке, предложено изображение ниже.

Газоразрядные лампы

Яркость и потребляемая мощность – две важнейшие характеристики ламп освещения. Они определяют поиск технических решений, чтобы создать новые виды ламп освещения с лучшими параметрами. Принцип создания света в люминесцентной лампе требует большой поверхности люминофора для увеличения светового потока. Он достаточен для использования в бытовых и офисных помещениях. Но как мощный компактный источник света не пригоден. По этой причине была изобретена газоразрядная лампа высокого давления.

В ней тлеющий разряд возникает лишь сразу после включения. Затем давление внутри колбы возрастает одновременно с увеличением силы тока в лампе. Возникающая в газе дуга является источником мощного излучения. Это излучение используется по-разному в зависимости от состава газа. Разряд в парах ртути при высоком давлении порядка 100 кПа дает много как видимого света, так и ультрафиолетового излучения.

Но видимый свет имеет оттенок синего цвета. Люди и предметы при таком освещении неприятно выглядят. Для коррекции цветопередачи источник света – горелка из кварцевого стекла – окружается колбой с покрытием люминофором. Получается лампа, которая называется ДРЛ – дуговая ртутная люминесцентная. Эти лампы широко применялись для уличного освещения.

Но колба с люминофором увеличивает себестоимость источника света. Преобразование ультрафиолета в видимый свет с применением люминофора имеет тенденции к ухудшению со временем. От осыпавшегося люминофора мутнеет кварцевое стекло. Цветопередача даже с люминофором оставляет желать лучшего. В силу перечисленных причин ДРЛ были вытеснены в уличном освещении натриевыми лампами. Они устроены функционально точно так же. Но вместо паров ртути используются пары натрия.

Колба прозрачна, а горелка изготовлена из специальных материалов, более тугоплавких, чем кварцевое стекло. Свет охватывает желтые цвета спектра, которые лучше всего воспринимает человеческое зрение. Поэтому натриевые лампы выглядят ярче, чем ДРЛ такой же мощности.

Их широко применяют как наиболее современные и выносливые источники света не только для уличного освещения, но и в сельском хозяйстве для теплиц и помещений птицеводческого и животноводческого комплексов. Но главным ограничителем применения натриевых ламп является их неправильная цветопередача из-за узкого спектра излучения.

Среди газоразрядных ламп наиболее правильная цветопередача у сверхвысокого давления и ксеноновых ламп. Лампа ДРШ – дуговая ртутная шаровая – это горелка специальной формы из кварцевого стекла. Форма в виде шара придает колбе наибольшую прочность. Это необходимо из-за давления внутри колбы, которое может быть больше 1 МПа. Из-за большого давления и температуры пары ртути излучают более широкий спектр. Но при этом лампа взрывоопасна, а в ее спектре много ультрафиолета.

Существенным недостатком ДРЛ, ДРШ и натриевых ламп высокого давления является использование металла для получения паров. По этой причине лампы долго запускаются, а после погасания не могут сразу зажечься из-за большого давления в колбе. Чтобы лампу зажечь, необходим балласт специальной конструкции.

Из газоразрядных ламп, получивших распространение в связи с развитием полупроводниковых приборов, выделяются ксеноновые лампы как источники, наиболее близкие к естественному свету. Они применяются в фотовспышках, автомобильных фарах, проекторах кинотеатров и мощных осветителях. Среди них также есть модели высокого и сверхвысокого давления. Это самые мощные современные источники качественного света.

Настоящая революция на рынке светотехники произошла после появления синих и ультрафиолетовых светодиодов. Стало возможным использовать светодиодное освещение и изготавливать лампочки для этих целей. На сегодняшний день они являются наиболее эффективными источниками света для бытовых светильников. Их конструкция основана на использовании отдельных светящихся кристаллов. Причем сам кристалл излучает синий спектр, в том числе ультрафиолет. А видимый белый свет с тем или иным оттенком создает люминофор. Точно так же, как и в люминесцентной лампе.

Светодиодные лампочки

Светодиод всегда излучает свет в одну сторону. Эта особенность определяется его расположением на подложке. Направленность света в светодиодных лампочках зависит от геометрии расположения излучателей света. С учетом этого надо выбирать лампочку для светильника или люстры. Более новыми конструктивными разновидностями являются филаментные лампочки. Они имитируют лампочки накаливания и создают свет, наиболее равномерно направленный во все стороны.

В них применены микросхемы в виде нитей. Нить на самом деле – это узкая сапфировая лента-подложка. На ней сформированы кристаллы и резисторы по аналогии со светодиодной лентой. Эти лампочки идеально подходят для различных светильников с дизайном, адаптированным под лампочки накаливания. Питает светодиодную лампочку электронный балласт, аналогичный тому, который применен в энергосберегающей лампочке.

Чтобы сравнить разные виды лампочек по основным характеристикам, далее приведены таблица и иллюстрация. Они наглядно показывают преимущества светодиодных ламп. Несмотря на более высокую цену, эти источники света окупаются сполна.

Таблица основных характеристик различных видов ламп

Среди всех электроустановочных и электромонтажных изделий осветительная аппаратура имеет наиболее богатый ассортимент. Это происходит потому, что элементы освещения несут в себе не только сугубо технические характеристики, но и элементы дизайна. Возможности современных ламп и светильников, их конструкторское разнообразие настолько велики, что немудрено растеряться (рис. 5.66).

Например, существует целый класс светильников, предназначенных исключительно для гипсокартонных потолков. Многочисленные виды ламп имеют различную природу света и эксплуатируются в неодинаковых условиях. Чтобы разобраться, какого типа лампа должна стоять в том или ином месте и каковы условия ее подключения, необходимо вкратце изучить основные виды осветительной аппаратуры.

У всех ламп есть одна общая часть: цоколь, при помощи которого они соединяются с проводами освещения. Это касается тех ламп, в которых есть цоколь с резьбой для крепления в патроне. Размеры цоколя и патрона имеют строгую классификацию.

Необходимо знать, что в бытовых условиях применяют лампы с 3 видами цоколей: маленьким, средним и большим. На техническом языке это означает Е14, Е27 и Е40. Цоколь, или патрон,

Помимо цоколей, которые вкручиваются в патрон при помощи резьбы, есть и другие виды. Они штырькового типа и называются G-цоколями. Используются в компактных люминесцентных и галогенных лампах для экономии места. При помощи 2 или 4 штырьков лампа крепится в гнезде светильника (рис. 5.68).

Видов G-цоколей много. Основные из них: G5, G9, 2G10, 2G11, G23 и R7s-7.

На светильниках и лампах всегда указывается информация о цоколе. При выборе лампы необходимо сравнивать эти данные.

Мощность - одна из важнейших характеристик лампы. На баллоне или цоколе производитель всегда указывает мощность, от которой зависит светимость лампы. Это не уровень света, который она излучает. В лампах различной природы света мощность имеет совершенно несхожее значение. Например, энергосберегающая при указанной мощности 5 Вт будет светить не хуже лампы накаливания в 60 Вт. То же касается и люминесцентных ламп. Светимость лампы исчисляется в люменах. Как правило, это не указывается, так что при выборе лампы необходимо ориентироваться на советы продавцов или заглядывать в табл. 5.8.

Минусом таких ламп является невозможность прямого подключения к электросети. Нельзя просто накинуть 2 провода на торцы лампы и воткнуть вилку в розетку. Для ее включения используются специальные балласты. Связано это с физической природой свечения ламп. Наряду с электронными балластами используются стартеры, которые как бы поджигают лампу в момент включения (рис. 5.81).

Большинство светильников под люминесцентные лампы оборудованы встроенными механизмами свечения наподобие электронных пускорегулирующих аппаратов (ПРА) или дросселями.

Маркировка люминесцентных ламп не похожа на простые обозначения ЛОН, имеющие только показатель мощности в ваттах. Для рассматриваемых ламп она следующая:

Л Б - белый свет;

ЛД - дневной свет;

ЛЕ - естественный свет;

ЛХБ - холодный свет;

ЛТБ - теплый свет. Цифры, идущие за буквенной маркировкой, обозначают: первая цифра - степень цветопередачи, вторая и третья - температуру свечения. Чем выше степень цветопередачи, тем более естественно освещение для человеческого глаза.

Рассмотрим пример, относящийся к температуре свечения: лампа с маркировкой Л Б840 означает, что эта температура равна 4000 К, цвет белый, дневной. Следующие значения расшифровывают маркировку ламп: 2700 К - сверхтеплый белый, 3000 К - теплый белый, 4000 К - естественный белый или белый, более 5000 К - холодный белый (дневной).

В последнее время появление на рынке компактных люминесцентных энергосберегающих ламп произвело настоящую революцию в светотехнике (рис, 5.82).

Рис. 5.82. Компактная люминесцентная энергосберегающая лампа с ПРА

Были устранены главные недостатки люминесцентных ламп - их громоздкие размеры и невозможность использовать обычные нарезные патроны. ПРА были вмонтированы в ламповый цоколь, а длинная трубка свернулась в компактную спираль. Теперь разнообразие видов энергосберегающих ламп очень велико. Они различаются не только по своей мощности, но и по форме разрядных трубок (рис. 5.83).

Плюсы такой лампы очевидны: нет нужды устанавливать электронный балласт для запуска, пользуясь специальными светильниками (рис. 5.84). Экономичная люминесцентная лампа пришла на смену обычной ЛОН. Однако у нее, как и у всех люминесцентных ламп, есть недостатки.

Минусов несколько:

Такие лампы плохо работают при низких температурах, а при -10 °С и ниже начинают светить тускло;

Долгое время запуска - от нескольких секунд до нескольких минут;

Слышен низкочастотный гул от электронного балласта;

Не работают вместе со светорегуляторами;

Сравнительно дорогие;

Не любят частого включения и выключения;

В состав лампы входят вредные ртутные соединения, поэтому она требует специальной утилизации;

Если использовать в выключателе индикаторы подсветки, данная осветительная аппаратура начинает мерцать.

Как бы ни старались производители, свет люминесцентных ламп пока не очень похож на естественный и режет глаза.

Кроме энергосберегающих ламп с ПРА существует множество разновидностей без встроенного электронного балласта. Они имеют совершенно другие виды цоколя (рис. 5.85).

Рис. 5.85. Компактная люминесцентная лампа без ПРА обычно используется в светильниках, оборудованных электронным балластом

Принцип свечения дуговой ртутной лампы высокого давления (ДРЛ) - дуговой разряд в парах ртути (рис. 5.86). Такие лампы обладают высокой свето отдачей - на 1 Вт приходится 50-60 лм. Запускаются при помощи ПРА. Недостатком является спектр свече ния - их свет холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего использу ются для уличного освещения в светиль никах типа «кобра» (рис. 5.87).

Рис. 5.86. Лампа ДРЛ

Светодиодные лампы - этот продукт высокой технологии впервые был скон струирован в 1962 г. С той поры светодиодные лампы стали постепенно внедряться на рынок осветительной продукции (рис. 5.88).

Рис. 5.88. Светодиодный фонарь характеризуется ярким светом и крайне низкими энергозатратами

Светодиод по принципу действия это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии в переходе р-n сбрасывается в виде фотонов, то есть видимого света. Такие лампы имеют просто потрясающие характеристики. Они десятикратно превосходят ЛОН по всем показаниям: долговечности, светоотдаче, экономичности, прочности и т. д. (рис. 5.89).

Есть у них лишь одно «но» - это цена. Она приблизительно в 100 раз превосходит цену обычной лампы накаливания. Однако работа над этими необычными источниками света продолжается, и можно ожидать, что вскоре мы будем радоваться изобретению более дешевого, нежели его предшественники, образца

ПРИМЕЧАНИЕ!

Ввиду необычных физических характеристик светодиодов из них можно изготавливать настоящие композиции, например в виде звездного неба на потолке комнаты. Это безопасно и не требует больших затрат энергии.