какие виды лампочек бывают + как выбрать лучшую

Для обустройства освещения существуют различные типы светильников. Помимо традиционных приборов накаливания, распространение получили иные виды лампочек, например, светодиодные, люминесцентные, галогенные.

В статье мы рассмотрим наиболее востребованные пользователями источники света, отметив особенности их устройства, преимущества и недостатки.

Содержание статьи:

Традиционные лампы накаливания (ЛОН)

Прибор этого типа состоит из цоколя, где располагаются контакты, предохранителя, элемента накаливания и стеклянного баллона.

Спираль обычно выполняется из сплава с вольфрамом, который способен продолжительное время выдерживать высокую температуру горения +3200 °C. Чтобы продлить время выгорания, баллон заполняют аргоном либо другим инертным газом; в некоторых устройствах, наоборот, создают вакуум.

Для функционирования лампы электрический ток пропускают через проводник, имеющий малое сечение и низкую степень проводимости. Энергия разогревает спираль, которая излучает световые волны.

Для освещения помещений применяются различные виды ламп, выбор которых зависит от предназначения источника света, требуемой яркости и прочих критериев

Существует огромное разнообразие лампочек общего назначения или сокращенно ЛОН: обычного размера или миниатюрные для местного освещения.

По типу исполнения колба может быть:

• окрашенная;
• из матового стекла;
• зеркальная.

Модификации ЛОН могут иметь колбы не только с бесцветным, но и с разноцветным прозрачным стеклом. Как правило, их применяют в декоративных целях.

Спросом пользуются модели с баллонами из матового стекла, дающие мягкий равномерный свет, который особенно уместен для освещения спальных и детских комнат.

Наиболее продвинутыми моделями этого типа являются криптоновые, биспиральные светильники, которые обладают повышенными характеристиками. Тем не менее, они уступают по качествам другим категориям осветительных приборов

У зеркальных устройств часть баллона покрывается специальным составом, который отражает свет, направляя его узким потоком.

Подобные приборы часто вставляют в потолочные светильники, поскольку они позволяют отбрасывать свет только вниз, не освещая и не нагревая верхнюю поверхность.

Лампочки, работающие от напряжения 12, 24, 36 В, требуют минимального расхода электричества, однако дают очень тусклый слабый свет. Их применяют в электрофонариках или для аварийного освещения.

Технические характеристики ЛОН:

• светоотдача — 9-19 Лм/вт;
• мощность — 25-150 Ватт;
• период эксплуатации в среднем тысяча часов при напряжении 220 В;
• КПД – менее 30%.

К достоинствам относится низкая цена, простой и доступный каждому монтаж, приятный желтоватый свет освещения.

Недостатков у приборов накаливания значительно больше: они отличаются хрупкостью, быстро перегорают при перепадах напряжения, кроме того, у них сильно нагревается поверхность, что может стать причиной пожара.

На нашем сайте есть статья, в которой мы подробно рассказали о разновидностях ламп накаливания, их маркировке, а также обозначили основные критерии их выбора. Подробнее – переходите по .

Разнообразие галогенных источников света

Подобный вид устройств с цоколем имеет конструкцию, аналогичную лампам накаливания, но вместо инертного газа колба заполняется соединениями йода, брома либо иных галогенов. Это позволяет уменьшить испарение нагревательного элемента, а также повысить его температуру.

Галогенные изделия излучают интенсивный поток световых лучей приятного для глаз цвета. Их часто применяют для подсветки и выделения отдельных деталей интерьера

Помимо цокольных ламп широкое распространение получили другие варианты, например, линейные галогенки, которые имеют форму трубки. Ударопрочные модели с интенсивным светом применяют для уличных прожекторов.

Популярностью пользуются капсульные низковольтные приборы, имеющие миниатюрные размеры. Их часто используют для люстр или натяжных потолков, однако подключение в сеть должно осуществляться через специальный .

Еще одной разновидностью являются отражающие устройства, в конструкции которых применяется специальный рефлектор – чаще всего алюминиевый диск. Он позволяет регулировать угол падения светового пучка, направляя его в нужный участок помещения.

Подобные приборы используют для установки потолочных светильников, поскольку они позволяют исключить нагрев верхней поверхности.

Технические характеристики галогенок:

• мощность — 1-20 Вт;
• индекс цветопередачи — 100%;
• нагрев колбы – 500 °C;
• светоотдача — 15-22 Лм/Вт;
• работает в диапазоне от -60 до +100 °C;
• срок службы — 2000-4000, при использовании трансформатора до 8000 часов;
• КПД – 50-80%.

Среди достоинств этой категории приборов — довольно долгий срок службы, а также возможность изготовления миниатюрных моделей, дающих яркий свет.

Они обладают отличной цветопередачей, а современные технологии могут придать излучаемому сиянию как теплый, так и холодный оттенок.

Галогеновые устройства могут быть высоко- и низковольтными. В первом случае они питаются непосредственно от сети, во втором – их следует подключать через трансформатор

К недостаткам относится сильный нагрев поверхности колбы, из-за чего ее изготовляют из термостойкого кварцевого стекла. Но и в этом случае не рекомендуется допускать их контакт с потолком или стенками светильника.

Галогенки очень чувствительны к загрязнениям — дотронувшись до них голыми руками можно спровоцировать перегорание или даже распад лампочки. Они также плохо переносят скачки напряжения в электросети.

А о том, как выбрать хорошую галогеновую лампу, читайте в .

Люминесцентные лампы (КЛЛ и ЛЛ)

Устройства состоят из колбы, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором. Емкость, где находятся электроды, заполняется смесью ртутных паров с инертным газом.

Для пуска используется специальный блок – электронный или механический балласт. При включении внутрь колбы посылается заряд, который вызывает образование ультрафиолетовых волн, под воздействием которых люминофор начинает равномерно светиться.

Люминесцентные лампы могут испускать свет разных оттенков. Для его обозначения используются разнообразные маркировки. Как пример, можно назвать ЛТБ – лампа теплого, ЛХБ – холодного, ЛЕ – естественного света

Модели делятся на два вида:

• линейные устройства (ЛЛ) – громоздкие трубки, на концах которых находятся два штырька;
• компактные лампы (КЛЛ), имеющие вид закрученной спирали, у которых пусковой блок запрятан в цоколь.

Маркировка G обозначает приборы со штырьковой конструкцией, а буква E – резьбовой патрон.

Технические характеристики КЛЛ:

• светоотдача — 40-80 Лм/вт;
• мощность — 15-80 Ватт;
• период службы — 10000-40000 часов.

Важным преимуществом люминесцентов является низкая рабочая температура. Даже до включенного изделия можно спокойно дотронуться голой рукой, благодаря чему его безопасно устанавливать у любой поверхности.

В то же время у подобных устройств есть немало отрицательных сторон. Прежде всего, они недостаточно экологичны — находящиеся внутри ртутные пары ядовиты.

Хотя в закрытой колбе они не оказывают губительного влияния на человека, разбитые или перегоревшие лампочки могут представлять опасность. Из-за этого им требуется процедура утилизации: предстоит отработавшие изделия сдавать на пункты переработки, найти которые не всегда легко.

Люминесцентные приборы потребляют ощутимо меньшее количество электроэнергии, нежели лампы накаливания, они имеют длительный срок службы и хорошую отдачу света

К другим недостаткам можно отнести:

1. Нестабильное функционирование при низких температурах. При -10 °C даже мощные устройства светят крайне тускло.
2. При включении лампы зажигаются не сразу, а через несколько секунд или минут.
3. Их стоимость довольно высока.
4. Работа может сопровождаться низкочастотным гулом.
5. Такие модели сложно совместимы с диммерами, что затрудняет регулировку интенсивности света. Нежелательно также использовать их вместе с выключателями, имеющими индикаторы подсветки.
6. Хотя срок службы довольно велик, он значительно сокращается при частом включении и выключении.

Кроме того, световой поток, излучаемый этими приборами, сильно пульсирует, что утомляет глаза.

Более подробно о устройстве люминесцентных ламп, их достоинствах и недостатках можно прочесть .

Светодиодные лампы (LED)

В основу конструкции лампочек на диодах заложены полупроводниковые кристаллы, которые в результате p-n перехода испускают световые лучи.

Как правило, в них задействовано не менее пяти диодов, которые подсоединяются к установочной плате. Функционирование происходит при помощи драйвера, преобразующего переменный ток в постоянный.

Лампы практически не нагреваются при работе, поскольку для отвода тепла в них предусмотрены специальные детали — радиаторы. В зависимости от модификации устройства оснащаются винтовыми либо штырьковыми .

При помощи светодиодных элементов можно создать привлекательные композиции на натяжных/подвесных потолках. Особенно эффектно смотрится оформление, выполненное из ламп разных цветов

К разновидностям светодиодов можно отнести филаментные приборы. Внешне они напоминают обычные лампы накаливания, но вместо спирали в них устанавливаются полупроводниковые элементы, нанизанные на стержень, который помещается в колбу с инертным газом.

Чтобы такое устройство могло ввинчиваться в патрон, его дополняют традиционным нарезным цоколем. Подобные модели позволяют совместить ретро-дизайн с более высокими техническими характеристиками, такими как энергоэффективность, долговечность, экологичность.

Набирают популярность и автономные светодиодные светильники, действующие от солнечных батарей. Они подзаряжаются в течение светового дня и автоматически включаются при наступлении темноты. Подобные модели могут работать в широком температурном режиме от -30 до +50 °C.

Технические характеристики LED-ламп:

• мощность — 3-30 Вт;
• срок службы — 30000-50000 часов;
• светоотдача — 100-120 Лм/вт;
• поток света — 250-2500 Лм.

Светодиоды позволяют кардинально снизить расходы на освещение до 85%, при их работе отсутствует тепловое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение.

Поскольку при их изготовлении не применяются вредные вещества, они считаются экологически безвредными и не требуют особой утилизации.

Филаментные лампы отлично смотрятся в светильниках, оформленных в стиле ретро; их можно применять для классического оформления интерьера или использовать в других целях

В отличие от люминесцентных ламп эти приборы загораются моментально, кроме того, большинство моделей поддаются диммированию, что позволяет устанавливать желаемый уровень интенсивности светового потока.

Из недостатков можно отметить чрезвычайно высокую цену, кроме того, у обычных светильников направленный поток света; этого недостатка лишены филаментные приборы. Для освещения комнаты обычно требуется сразу несколько источников.

Рекомендуем также прочесть статью, в которой мы подробно рассказали о основных характеристиках светодиодных ламп – цветовой температуре и мощности. Подробнее – читайте .

Правила выбора лучшей лампы освещения

Подбирая модели для организации освещения в жилых помещениях следует учесть не только тип, к которому относится лампочка, но и ряд других факторов, а именно:

• устройство цоколя;
• мощность;
• индекс цветопередачи;
• светоотдачу;
• коэффициент стабильности светового потока;
• условия эксплуатации.

У приборов, предназначенных для подсоединения с патроном, имеется общая деталь – цоколь, с помощью которого осуществляется крепеж с проводами. Для того чтобы лампа устанавливалась в гнездо, важно обращать внимание на маркировку этого элемента.

Среди резьбовых соединений наиболее востребованными являются три вида: «миньон» Е14, средний по размеру Е27 и . Наибольшее распространение получил второй вариант, тогда как последний обычно применяется для уличного освещения.

В сводной таблице приведены основные рабочие характеристики четырех наиболее популярных видов ламп, используемых в бытовых целях

У миниатюрных люминесцентных и галогенных ламп часто встречаются цоколи G, которые крепятся в гнезда при помощи 2-4 штырьков. Существует множество вариантов подобных устройств разных размеров, из которых особенно востребованы , G9, G23, 2G10, 2G11.

Важным критерием является мощность лампы; этот показатель указывается на баллоне либо цоколе. Если взять однотипные приборы, то интенсивность света зависит от этой величины.

Однако это правило не работает, если взять устройства разных видов: яркость светодиода мощностью в 5-6 Вт практически равна свечению 60-ваттной лампы накаливания.

Светоотдача показывает количество люменов света, которые производит лампа с мощностью в 1 Ватт.

Этот фактор тесно связан с энергоэффективностью устройства: люминесцентное устройство производит 600 лм при мощности 10-11 Вт, тогда как для аналогичного потока света прибору накаливания потребуется примерно 60 Вт.

Влияние оказывает также дизайн светильника и лампы. Часто модели современных люстр или бра специально выполнены под определенный вид приборов, например, галогенных. В этом случае в инструкции производитель обычно указывает, характеристики требуемых ламп.

Для подключения некоторых видов ламп требуется использовать дополнительное оборудование: блоки питания, драйвера, трансформаторы. На рисунке представлен электронный балласт, необходимый для люминесцентных ламп

Отдельные виды приборов также демонстрируют повышенную чувствительность к перепадам напряжения, что нужно учитывать при проживании в регионах, где имеются проблемы с электросетями.

Существует также разница, вызванная цветовой температурой.

Различается несколько стандартов чаще всего встречающейся маркировки:

• 2700 К обозначает теплый оттенок, аналогичный лампам накаливания;
• 4000 К – дневной свет нейтрального тона;
• 6500 К – холодный вариант.

Индекс цветопередачи R_a отображает правильность восприятия цвета окружающей среды при освещении этим видом лампы. Как правило, этот показатель указывается на упаковке, например, 80 R_a у светодиодов.

Коэффициент стабильности потока света. Этот фактор проявляется в течение всего периода эксплуатации прибора, за время которого яркость должна уменьшаться не более чем на 30% от номинальной.

Подобный показатель имеет особую актуальность для светодиодов, которые не перегорают, а постепенно теряют интенсивность освещения.

Так если в начале подобный прибор излучает свет 1000 люменов, то в конце срока службы этот показатель должен составлять как минимум 70% от первоначального, то есть 700 Лм.

Оптимальный выбор для разных помещений

Специалисты, занимающиеся оформлением интерьеров, советуют применять для подвесных или натяжных потолков компактные светодиоды или низковольтные миниатюрные галогенки.

Важно также учесть, что мощность ламп должна соответствовать аналогичному показателю светильника или быть ниже. Нарушение этого правила может привести к серьезным последствиям

В люстрах и других подвесных конструкциях могут использоваться практически все виды осветительных приборов. Если светильники выполнены из легкоплавких материалов лучше воспользоваться LED- либо люминесцентными источниками.

Оптимальным вариантом для бра считаются небольшие галогенки, люминесцентные модели или традиционные лампы накаливания. Часто в подобных приборах применяют декоративные модификации с колбами в виде капель, языков пламени, шаров.

Для подсветки подойдут небольшие светодиодные лампочки или компактные галогеновые, работающие от трансформатора.

В гостиных обычно применяется комбинация нескольких осветительных приборов. Потолочная или подвесная люстра дополняется бра, торшером, декоративной настольной лампой, а также встроенными светильниками.

Основной прибор желательно оснастить , что позволит приглушать его интенсивность.

В таблице собраны значения уровня освещенности, требуемого по СНиП 23-05-2010. Показатели приводятся в люменах

В прожекторах для наружного освещения преимущественно используются линейные галогенные устройство. Световое оформление двора или участка возможно также с применением светодиодов, в том числе и работающих от солнечных батарей, либо мощных ламп накаливания.

В подвале и погребе, где обычно повышенный уровень влажности, необходимо использовать светильники с гидроизоляцией и полностью закрытым патроном.

Чтобы не допустить короткого замыкания, желательно применять понижающий трансформатор. В качестве осветительного прибора в этом случае лучше всего подойдет один или два 12-вольтных светодиодных источника.

Аналогичные требования предъявляются и к световым устройствам в ванных комнатах. Как правило, для освещения пространства используются галогенные/светодиодные модели, а также лампы накаливания.

Для оборудования рабочего места школьника обычно применяется гибкая настольная лампа, позволяющая изменять направление светового луча. Как правило, в него вставляется традиционное устройство накаливания мощностью 60 вольт с прозрачной или матовой колбой.

При недостатке света желательно добавить также подсветку встроенными галогенными лампами.

Особого внимания требует выбор источника света для теплиц. Как показали исследования ученых, для растений особенно полезны красная и синяя область спектра. Первая оказывает мощное влияние в период цветения и завязи овощей, вторая – способствует их активному росту и развитию.

Воспроизвести эту световую гамму легче всего с помощью специальных светодиодных светильников. Их можно сделать самостоятельно или приобрести в магазине.

Таблица, позволяющая легко вычислить необходимую мощность разных видов ламп. С ее помощью можно легко создать уровень освещения, требуемый актуальным СНиП

Выбирая модель, следует обратить внимание и на оттенок испускаемых лучей. Как правило, этот фактор зависит от предпочтений пользователей.

Тем не менее дизайнеры рекомендуют выбирать для гостиной или спальни «уютный» теплый свет, тогда как для кабинета или служебных помещений — холодноватый.

Определяя мощность лампы, нужно учитывать не только площадь комнаты, для которой она предназначена, но и степень естественного уровня освещения: в затемненных пространствах с окнами на север устанавливаются более сильные приборы.

Оказывает влияние на выбор и цветовое решение интерьера: для помещений с темными стенами необходимы более мощные светильники.

Выводы и полезное видео по теме

На представленном ролике подробно рассказывается об основных характеристиках различных видов источников света:

Продолжение рассказа, где речь идет о вариантах цоколей ламп и особенностях их применения:

Несмотря на то что лампочки являются элементарными приборами, их роль в создании комфортной и уютной жилой среды сложно переоценить. Правильно подобранный прибор создаст комфортное освещение, что является неотъемлемой частью уюта в доме.

Лампа будет стабильно служить в течение долгого времени, прекрасно дополняя люстру или другой светильник. Кроме того, энергосберегающее устройство позволит сократить сумму коммунальных платежей, благодаря экономии электроэнергии.

Остались вопросы по теме статьи? Или можете дополнить материал интересной информацией о источниках освещения? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии, делитесь опытом, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

sovet-ingenera.com

Виды электрических ламп

Виды электрических 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. 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, Е14 часто называют «миньон» (в gер. с фр. — «маленький»).

Самый распространенным размер — Е27. Е40 используют при уличном освещении. Лампы этой маркировки имеют мощность 300, 500 и 1000 Вт. Цифры в названии обозначают диаметр цоколя в миллиметрах. 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. 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.

Лампа накаливания с подвесным патроном и цоколем Е27

Мощность лампы — одна из важнейших характеристик.  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 лампа 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.

Светоотдача обозначает, что на 1 Вт мощности лампа дает столько-то люмен света. Очевидно, что энергосберегающая компактная люминесцентная лампа в 4–9 раз экономичнее, нежели накаливания. Можно легко подсчитать, что стандартная лампа в 60 Вт дает примерно 600 лм, тогда как компактная имеет такое же значение при мощности 10–11 Вт. Настолько же она будет экономичнее по энергопотреблению.

Цоколь типа 2G

 

Лампы накаливания

Лампа накаливания (ЛОН) — самый первый источник электрического света, который появился в домашнем обиходе. Она была изобретена еще в середине 19 в., и хотя с того времени претерпела немало реконструкций, сущность осталась без изменений. Любая лампа накаливания состоит из вакуумного стеклянного баллона, цоколя, на котором располагаются контакты и предохранитель, и нити накаливания, излучающей свет.

Лампа накаливания

Спираль накаливания сделана из вольфрамовых сплавов, которые легко выдерживают рабочую температуру горения +3200 °C. Чтобы нить мгновенно не перегорела, в современных лампах накачивают в баллон какой-нибудь инертный газ, например аргон.

Принцип работы лампы очень прост. При пропускании тока через проводник малого сечения и низкой проводимости часть энергии уходит на разогрев спирали-проводника, отчего тот начинает светиться в видимом свете. Несмотря на столь простое устройство, видов ЛОН существует огромное множество. Они различаются по форме и размерам.

Свет в лампе накаливания исходит от раскаленной вольфрамовой спирали

Декоративные лампы (свечи): баллон имеет вытянутую форму, стилизованную под обычную свечу. Как правило, используются в небольших светильниках и бра.

Окрашенные лампы: стекла баллонов имеют различный цвет с декоративными целями.

Лампа накаливания с матовым стеклом дает более мягкий и равномерный свет

Зеркальными лампами называют лампы, часть стеклянного баллона которых покрыта отражающим составом для направления света компактным пучком. Такие лампы чаще всего используют в потолочных светильниках, чтобы направлять свет вниз, не освещая потолка.

Лампы местного освещения работают под напряжением 12, 24 и 36 В. Они потребляют немного энергии, но и освещение соответствующее. Применяются в ручных фонарях, аварийном освещении и т. д. ЛОН по-прежнему остаются в первых рядах источника света, несмотря на некоторые недостатки. Их минусом является очень низкий КПД — не более 2–3 % от потребляемой энергии. Все остальное уходит в тепло.

Декоративная лампа-свеча с цоколем Е14

Второй минус 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. Надо ли говорить, что в некоторых местах ЛОН нельзя эксплуатировать, например в маленьких абажурах из пластика или дерева. Кроме того, такие лампы недолговечны. Срок службы ЛОН составляет примерно 500–1000 ч. К числу плюсов можно отнести дешевизну и простоту монтажа. ЛОН не требуют каких-либо дополнительных устройств для работы, подобно люминесцентным.

 

 

Галогенные лампы

Галогенная лампа с обычным цоколем

Галогенные лампы мало чем отличаются от ламп накаливания, принцип работы тот же. Единственная разница между ними — это газовый состав в баллоне. В данных лампах к инертному газу примешивают йод или бром. В результате становится возможным повышение температуры нити накаливания и уменьшение испарения вольфрама.

Лампа ко встроенному светильнику

Именно поэтому галогенные лампы можно делать более компактными, а срок их службы повышается в 2–3 раза. Однако температура нагревания стекла повышается весьма значительно, поэтому галогенные лампы делают из кварцевого материала. Они не терпят загрязнений на колбе. Прикасаться незащищенной рукой к баллону нельзя — лампа перегорит очень быстро.

Галогенная линейная лампа

Линейные галогенные лампы используются в переносных или стационарных прожекторах. В них часто бывают датчики движения. Такие лампы используют в гипсокартонных конструкциях.

Галогенные компактные зеркальные лампы с цоколем G4

Компактные осветительные устройства имеют зеркальное покрытие.

К минусам галогенных ламп можно отнести чувствительность к перепадам напряжения. Если оно «играет», лучше приобрести специальный трансформатор, выравнивающий силу тока.

Прожектор

 

 

 

Люминесцентные лампы

Принцип работы люминесцентных ламп серьезно отличается от ЛОН. Вместо вольфрамовой нити в стеклянной колбе такой лампы горят пары ртути под воздействием электрического тока. Свет газового разряда практически невидим, 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 сильно отличаются от ЛОН. Вместо резьбового патрона с обеих сторон трубки есть два штырька, закрепляющихся следующим образом: их надо вставить в специальный патрон и повернуть в нем.

Цоколь G5 люминесцентной лампы с контактными штырьками

Люминесцентные лампы имеют низкую рабочую температуру. К их поверхности можно без опаски прислонять ладонь, поэтому они устанавливаются где угодно. Большая поверхность свечения создает ровный рассеянный свет. Именно поэтому их еще 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.

Светильник с люминесцентными лампами

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

Стартеры для пуска люминесцентных ламп

Маркировка люминесцентных ламп не похожа на простые обозначения ЛОН, имеющие только показатель мощности в ваттах.

Для рассматриваемых ламп она следующая:

• ЛБ — 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 ЛБ840 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. 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.

Компактная люминесцентная энергосберегающая лампа с ПРА

Теперь разнообразие видов энергосберегающих ламп очень велико. Они различаются не только по своей мощности, но и по форме разрядных трубок. Плюсы такой лампы очевидны: нет нужды устанавливать электронный балласт для запуска, пользуясь специальными светильниками.

Экономичная люминесцентная лампа пришла на смену обычной лампе накаливания. Однако у нее, как и у всех люминесцентных ламп, есть недостатки.

Энергосберегающие лампы

Минусов у люминесцентных ламп несколько:

• такие лампы плохо работают при низких температурах, а при –10 °C 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.

Декоративный светильник с энергосберегающими лампами

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.

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. Такие лампы обладают высокой светоотдачей — на 1 Вт приходится 50–60 лм. Запускаются при помощи ПРА. Недостатком является спектр свечения — их свет холоден и резок. Лампы ДРЛ чаще всего используются для уличного освещения в светильниках типа «кобра».

 

Дуговая ртутная лампа

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы — этот продукт высокой технологии впервые был сконструирован в 1962 г. С той поры светодиодные лампы стали постепенно внедряться на рынок осветительной продукции. Светодиод по принципу действия — это самый обычный полупроводник, у которого часть энергии в переходе p-n сбрасывается в виде фотонов, то есть видимого света. Такие лампы имеют просто потрясающие характеристики.

Светодиодный фонарь характеризуется ярким светом и крайне низкими энергозатратами

Они десятикратно превосходят ЛОН по всем показаниям:

• долговечности,
• светоотдаче,
• экономичности,
• прочности и т. д.

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.

Светодиодная лампа

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.

 

 

 

 

Что бы еще почитать?

remstd.ru

Современные лампы – 5 видов ламп и их характеристика

В прошлой статье мы поговорили о дизайне 3-х видов современных светильников. Но для того, чтобы осветительный прибор долго радовал нас своим дизайном, необходимо правильно подобрать к нему электрическую лампу. В этой статье мы постараемся подробно изучим все современные лампы, разберем их устройство и принцип работы той или иной электрической лампы.

Современные лампы имеют разнообразную схему внутреннего устройства. Не даром технологии нашего тысячелетия шагнули далеко в перед. Кто бы мог подумать, еще каких то 50 лет назад, что современные лампы могут быть наполнены газом, состоять из микросхем и не иметь стеклянной колбы сверху? Даже принцип освещения у каждой из них своеобразный.

Какие то лампы излучают свет, какие то рассеивают под определенным углом. Поэтому и используют современные лампы для освещения интерьеров по своему. Какими то освещают всю комнату, а какие то лампы служат в качестве подсветки определенного участка помещения. 

Современные лампы накаливания

Изобретена лампа накаливания в далеком 1874 году, русским инженером Лодыгиным. Хотя до нашего времени еще все ведутся споры о том, кому все же принадлежит это открытие. В странах Еропы тех лет, в то время тоже велись работы по открытию всем известной «лампы Ильича».
Лампу с вольфрамовой нитью накаливания изобрел Лодыгин, а вот американский инженер Ленгмюр, продолжив работу Лодыгина, наполнил лампу азотом и инертным газом. Так срок службы лампы накаливания значительно увеличился. По итогу вся слава досталось американцу Томасу Эдисону, который являлся автором цоколя лампы.

Вот так совместными усилиями современный мир пришла лампа накаливания. 

Название лампы накаливания, взято на прямую из эффекта накаливания нити из вольфрама. Электричество, проходя по вольфраму, разогревает проволоку и от этого нить излучает свечение. Для избежания окиси вольфрама, колба где он находится не имеет доступа воздуху. В процессе использования проволока покрытая вольфрамом перегорает, за счет этого срок службы этой лампы подходит к концу.

Лампа накаливания до конца прошлого столетия активно использовалась повсеместно, пока не были введены во всеобщую эксплуатацию, современные лампы освещения: люминесцентные и энергосберегающие.

Плюсы	Минусы
1-Низкий ценовой сигмент	1-Малый срок службы до 1000 ч. максимум
2-Универсальный цоколь	2-Большой расход электроэнергии
3-Работают при 220 В и не нуждаются в дополнительной энергии	3-Интенсивный нагрев осветительных приборов.
–	4-Единственный световой оттенок – желтый

Люминесцентные лампы

Разработка люминесцентной лампы проходила опять таки по принципу совместной работы. В начале где то в середине 19 века, Немецким стеклодувом Г. Гейслером был создан насос по откачки воздуха и трубка из стекла. Проводя через данную трубку электрический ток, Гейслер обнаружил, что та светится зеленоватым свечением.

Затем, в далеком 1859 году француз А. Беккрель, покрывает ту самую трубку Гейслера, люминафором и та начала светится от электрического тока. В 1864 году, Т. Эдисон создает рентгеновскую лампу. А далее, американским ученым Д. Муром, был закачан в колбу лампы газ состоящий из двуокиси азота и углерода. За счет чего, свечение стало привычного нам белого и желтоватого оттенка.

Начиная с 1904 года, лампа Мура стала освещать помещения офисов и магазинов.

В общую продажу люминесцентные лампы поступили только в 40-х годах прошлого столетия. И то после доработки лампы, командой Э. Джермера, которая покрыла внутренние стенки лампы люминофорным порошком, так срок службы люминесцентной лампы вырос до 4000 ч., в сравнении с лампой накаливания в 1000 ч..

Сделана колба люминесцентной лампы из стекла: прозрачного, матового или цветного. Данную колбу заполняют аргоном и ртутью, сплавленной с другими металлами. При воздействии тока, внутри колбы возникает ультрофиолетовое свечение, которое вступая в реакции с внутренним покрытием из люминофора, излучает свет.

Люминесцентные лампы делят на два типа:

1. Линейная лампа. Имеет трубчатую форму колбы, определенного диаметра, заданного ГОСТ-ами. Различают данный размер специальной маркировкой расположенной на лампе;
2. Компактная лампа. Это U-образная трубка небольшого размера. Ее используют в настольных лампах и светильниках. В зависимости от цоколя, который имеет всем уже известные диаметры: Е14, Е27, Е40.

Плюсы	Минусы
1-Низкое энергопотребление в отличии от ламп накаливания -80%	1-Низкая адаптация к стандартному сетевому напряжению.
2-Высокая светоотдача.	2-Световые блики и посторонний гул изделий.
3-Меньше температура нагрева.	3-Период нагрева более 2 минут.
4-Высокий период эксплуатации до 13 000 ч.	4-Со временем использования свет начинает тускнеть
5-Широкий выбор световых оттенков.	5-Подлежит спец – утилизации
6-Возможность создания цветовых эффектов, за счет цветового спектра колб.	–

Галогеновые лампы

Патент Лодыгина, на изобретение лампы выкупила компания General Electric. И уже в 1958 году вывела на мировую арену галогеновую лампу.
Устройство галогеновой лампы является следующим. В стеклянную колбу помещена, все та же металлическая нить, покрытая вольфрамом и газ йода, брома (фтора) и хлора. Накаленный вольфрам, при воздействии тока, вступает в реакцию с газами и возвращается в виде паров обратно на металлическую нить, поддерживая температуру накала. За счет непрерывной реакции лампа источает свечение, которое довольно интенсивное не смотря на маленький размер.

Галогеновые лампы делятся на 3 вида:

1. Лампы со встроенным отражателем;
2. Лампы с капсульным отражателем;
3. Лампы с линейным отражателем.

Их различают по внутреннему напылению стеклянной колбы. Оно бывает алюминиевым, зеркальным и инфракрасным. Именно за счет этого напыления, лампа не источает сильного тепла, а свечение лампы очень мягкое и рассеянное. Чаша-образная форма галогеновой лампы принадлежит капсульному виду, а вот трубчатая форма принадлежит линейной галогеновой лампе.

Плюсы	Минусы
1-Малогабаритный размер изделий позволяет использовать в качестве декоративной подсветки	1-Низкая адаптация к стандартному сетевому напряжению 220V.
2-Мягкое свечение, луч света рассеянный	2-Сравнительно низкий период эксплуатации до 2000 ч.

Светодиодная лампа

Светодиодные современные лампы, были произведены в 1907 году ученым из Британии, Г. Раундом, который зафиксировал ели заметное свечение в паре металлических контактов. А в 1923 году авторское свидетельство на эту лампу утвердил русский ученый-физик О. Лосев. И только опять же американскими учеными Г. Питтманом и Р. Байардом, этот метод получения света был запатентован в 1961 году.

За счет металлического происхождения лампы срок службы ее превысил все ранее изобретенные модели ламп и достиг 50 000 ч. Потом в 1962-1970 годы были сконструированы LED светодиоды красного, оранжевого и желтого цвета.
Светодиодная лампа состоит из металлической или пластиковой платы с полупроводниками из кристаллов. В наполнение корпуса входит:

• светодиоды с оптической линзой;
• вентиляционное устройство — драйвер;
• стабилитроны, которые выравнивают напряжение в случаях его перепадо;
• рассеиватель из пластика.

При воздействии на контакты проводников, электрического тока, возникает избыток энергии. В следствии чего светодиоды светятся, пучок этого свечения попадая на линзу рассеивается мягким и ровным потоком.

Плюсы	Минусы
1-Безопасность прибора за счет отсутствия паров ртути и стеклянной колбы.	1-Низкая адаптация к стандартному сетевому напряжению 220V.
2-Высокий период эксплуатации до 50 000 ч.	2-Высокий ценовой сегмент.
3-Низкое энергопотребление в 3 раза меньше люминесцентных и в 10 раз меньше ламп накаливания.	–
4-Мгновенный нагрев и подключение	–
5-Небольшие размеры.	–
6-Широкий цветовой спектр.	–
7-Возможность использования при низких температурах до – 60°С	–

Криптоновые лампы

В 1936 году И. Броди из Венгрии были внедрены в местное производство лампы с газом криптона. Которые увеличил срок службы лампы накаливания в 4 раза.
Устройство криптоновой лампы схоже с лампой накаливания. Единственным и кардинальным отличием, является состав газовой смеси (азот, криптон и ксенон). За счет этого газа все реакции проходят в более интенсивном режиме. В современном мире, криптоновые лампы применяются в качестве компактного источника интенсивного освещения. Работа таких ламп осуществляется преимущественно от батареи.

Плюсы	Минусы
1-Микроскопические размеры.	1-Короткий срок эксплуатации до 2000 ч.
2-Высокая мощность свечения на 50% выше галогеновых и на 20% выше светодиодных.	–
3-Широкий цветовой спектр.	–

Места применения современных ламп

Чтобы правильно выбрать источник света, необходимо определится с типом помещения, а точнее с тем, какую функцию оно несет.
Всеми любимые, старые, добрые «лампы Ильича» используют и по сей день в качестве местного освещения помещений, так и для уличной подсветки.

Использование люминесцентных ламп:

• Линейные — освещают офисы и производственные помещения;
• Компактные — используют в качестве декоративной подсветки жилых помещений;
• Специальные — для рекламных, цветных вывесок.

В качестве точечной подсветки ниш, потолков и т. д., используют галогеновые и светодиодные лампы. Отличным решением будет подсветить Стереоскопические фотообои, так рисунок на них станет еще более реалистичным!
Миниатюрные галогеновые лампы встраивают в системы сигнализации и индикационные дверные замки с подсветкой. Улицы и большие площади помещений освещаются галогеновыми лампами линейного типа. В качестве подсветки кадра в фото и кино-индустрии.

Спектр применения криптоновых ламп:

• автомобильные фары;
• фонарики туристов;
• сигнализации и прочие миниатюрные устройства с повышенным запросом интенсивности освещения.

Современные лампы, являются плодами технического прогресса. Они созданы специально для того, чтобы использование света в современном мире стало более комфортным, безопасным и экономичным.
Заказывайте лампы у нашего партнера и дарите свет Вашим интерьерам!

Читайте также

polyakova-sait.ru

устройство, принцип работы, виды и технические характеристики

Лампа накаливания – первый электрический осветительный прибор, играющий важную роль в жизнедеятельности человека. Именно она позволяет людям заниматься своими делами независимо от времени суток.

По сравнению с остальными источниками света такое устройство характеризуется простотой конструкции. Световой поток излучается вольфрамовой нитью, расположенной внутри стеклянной колбы, полость которой заполнена глубоким вакуумом. В дальнейшем для увеличения долговечности вместо вакуума в колбу стали закачивать специальные газы — так появились галогеновые лампы. Вольфрам — термостойкий материал с большой температурой плавления. Это очень важно, поскольку для того, чтобы человек увидел свечение, нить должна сильно нагреться за счет проходящего через нее тока.

к содержанию ↑

История создания

Интересно, что в первых лампах использовался не вольфрам, а ряд других материалов, включая бумагу, графит и бамбук. Поэтому, несмотря на то, что все лавры за изобретение и усовершенствование лампы накаливания принадлежат Эдисону и Лодыгину, приписывать все заслуги только им — неправильно.

Писать о неудачах отдельных ученых не станем, но приведем основные направления, к которым прилагали усилия мужи того времени:

1. Поиски лучшего материала для нити накаливания. Нужно было найти такой материал, который одновременно был устойчив к возгоранию и характеризовался высоким сопротивлением. Первая нить была создана из волокон бамбука, которые покрывались тончайшим слоем графита. Бамбук выступал в качестве изолятора, графит — токопроводящей среды. Поскольку слой был малым, то существенно возрастало сопротивление (что и требовалось). Все бы хорошо, но древесная основа угля приводила к быстрому воспламенению.
2. Далее исследователи задумались над тем, как создать условия строжайшего вакуума, ведь кислород — важный элемент для процесса горения.
3. После этого нужно было создать разъемные и контактные компоненты электрической цепи. Задача усложнялась из-за использования слоя графита, характеризующегося высоким сопротивлением, поэтому ученым пришлось использовать драгоценные металлы — платину и серебро. Так повышалась проводимость тока, но стоимость изделия была чересчур высока.
4. Примечательно, что резьба цоколя Эдисона используется и по сей день — маркировка E27. Первые способы создания контакта включали пайку, но при таком раскладе сегодня говорить о быстро заменяемых лампочках было бы сложно. А при сильном нагреве подобные соединения быстро бы распадались.

В наше время популярность подобных ламп падает в геометрической прогрессии. В 2003 году в России была увеличена амплитуда питающего напряжения на 5 %, к сегодняшнему дню этот параметр составляет уже 10 %. Это привело к сокращению срока эксплуатации лампы накаливания в 4 раза. С другой стороны, если вернуть напряжение на эквивалентное значение вниз, то существенно сократится отдача светового потока — до 40 %.

Вспомните учебный курс — еще в школе преподаватель физики ставил опыты, демонстрируя, как увеличивается свечение лампы при повышении силы тока, подающегося на вольфрамовую нить. Чем выше сила тока, тем сильнее выброс излучения и больше тепла.

к содержанию ↑

Принцип действия

Принцип работы лампы построен на сильном нагреве нити накаливания за счет проходящего через нее электрического тока. Для того чтобы твердотельный материал начал излучать красное свечение, его температура должна достигнуть 570 град. Цельсия. Излучение будет приятным для глаз человека только при увеличении этого параметра в 3–4 раза.

Подобной тугоплавкостью характеризуются немногие материалы. За счет доступной ценовой политики выбор был сделан в пользу вольфрама, температура плавления которого составляет 3400 град. Цельсия. Чтобы повысить площадь светового излучения, вольфрамовая нить скручивается в спираль. В процессе эксплуатации она может нагреваться до 2800 град. Цельсия. Цветовая температура такого излучения равна 2000–3000 К, что дает желтоватый спектр — несопоставимый с дневным, но в то же время не оказывающий негативного воздействия на зрительные органы.

Попадая в воздушную среду, вольфрам быстро окисляется и разрушается. Как уже говорилось выше, вместо вакуума стеклянная колба может заполняться газами. Речь идет об инертных азоте, аргоне или криптоне. Это позволило не только повысить долговечность, но и увеличить силу свечения. На срок эксплуатации влияет то, что давление газа препятствует испарению вольфрамовой нити из-за высокой температуры свечения.

к содержанию ↑

Строение

Обычная лампа состоит из следующих конструктивных элементов:

• колба;
• вакуум или инертный газ, закачиваемый внутрь нее;
• нить накала;
• электроды — выводы тока;
• крючки, необходимые для удерживания нити накала;
• ножка;
• предохранитель;
• цоколь, состоящий из корпуса, изолятора и контакта на донышке.

Помимо стандартных исполнений из проводника, стеклянного сосуда и выводов, существуют лампы специального назначения. В них вместо цоколя используются другие держатели или добавляется дополнительная колба.

Предохранитель обычно изготавливается из сплава феррита и никеля и помещается в разрыв на одном из выводов тока. Зачастую он расположен в ножке. Его основное предназначение — защита колбы от разрушения в случае обрыва нити. Связано это с тем, что в случае ее обрыва образуется электрическая дуга, приводящая к плавлению остатков проводника, которые попадают на стеклянную колбу. Из-за высокой температура она может взорваться и вызвать возгорание. Впрочем, долгие годы доказали низкую эффективность предохранителей, поэтому они стали эксплуатироваться реже.

к содержанию ↑

Колба

Стеклянный сосуд используется для защиты нити накаливания от окисления и разрушения. Габаритные размеры колбы подбирают в зависимости от скорости осаждения материала, из которого производится проводник.

Газовая среда

Если раньше вакуумом заполнялись все без исключения лампы накаливания, то сегодня такой подход применяют лишь для маломощных источников света. Более мощные устройства заполняются инертным газом. Молярная масса газа влияет на излучение тепла нитью накаливания.

В колбу галогенных ламп закачиваются галогены. Вещество, которым покрыта нить накала, начинает испаряться и взаимодействовать с расположенными внутри сосуда галогенами. В результате реакции образуются соединения, которые повторно разлагаются и вещество вновь возвращается на поверхность нити. Благодаря этому появилась возможность повысить температуру проводника, увеличив коэффициент полезного действия и срок эксплуатации изделия. Также такой подход позволил сделать колбы более компактными. Недостаток конструкции связан с изначально малым сопротивлением проводника при подаче электрического тока.

к содержанию ↑

Нить накала

По форме нить накаливания может быть разной — выбор в пользу той или иной связан со спецификой лампочки. Зачастую в них применяют нить с круглым сечением, закрученную в спираль, гораздо реже — ленточные проводники.

Современная лампа накаливания работает от нити из вольфрама или осмиево-вольфрамового сплава. Вместо обычных спиралей могут закручиваться биспирали и триспирали, что стало возможным за счет повторного закручивания. Последнее приводит к уменьшению теплового излучения и повышению КПД.

к содержанию ↑

Технические характеристики

Интересно наблюдать за зависимостью световой энергии и мощности лампы. Изменения не линейны — до 75 Вт световая отдача увеличивается, при превышении — снижается.

Одно из преимуществ таких источников света – равномерное освещение, поскольку практически во всех направлениях свет излучается с одинаковой силой.

Еще одно достоинство связано с пульсированием света, которое при определенных значениях приводит к значительной утомляемости глаз. Нормальным значением считают коэффициент пульсации, не превышающий 10 %. Для ламп накаливания параметр максимум достигает 4 %. Самый худший показатель — у изделий мощностью 40 Вт.

Среди всех доступных электрических осветительных приборов лампы накаливания нагреваются сильнее. Большая часть тока преобразуется в тепловую энергию, поэтому прибор больше похож на обогреватель, чем на источник света. Световая отдача находится в диапазоне от 5 до 15 %. По этой причине в законодательстве прописаны определенные нормы, запрещающие, к примеру, использовать лампы накаливания более 100 Вт.

Обычно для освещения одной комнаты достаточно лампы на 60 Вт, которая характеризуется небольшим нагревом.

При рассмотрении спектра излучения и сравнении его с естественным освещением можно сделать два важных замечания: световой поток таких ламп содержит меньше синего и больше красного света. Тем не менее, результат считается приемлемым и не приводит к утомлению, как в случае с источниками дневного света.

к содержанию ↑

Эксплуатационные параметры

При эксплуатации ламп накаливания важно учитывать условия их использования. Их можно применять в помещениях и на открытом воздухе при температуре не менее –60 и не более +50 град. Цельсия. При этом влажность воздуха не должна превышать 98 % (+20 град. Цельсия). Устройства могут работать в одной цепи с диммерами, предназначенными для регулирования световой отдачи за счет изменения интенсивности света. Это дешевые изделия, которые могут быть самостоятельно заменены даже неквалифицированным человеком.

к содержанию ↑

Виды

Существует несколько критериев для классификации ламп накаливания, которые будут рассмотрены ниже.

В зависимости от эффективности освещения лампы накаливания бывают (от худших к лучшим):

• вакуумные;
• аргоновые или азот-аргоновые;
• криптоновые;
• ксеноновые или галогенные с установленным отражателем инфракрасного излучения внутрь лампы, что увеличивает КПД;
• с покрытием, предназначенным для преобразования инфракрасного излучения в видимый спектр.

Намного больше разновидностей ламп накаливания, связанных с функциональным назначением и конструктивными особенностями:

1. Общее назначение — в 70-х гг. прошлого столетия они назывались «нормально-осветительными лампами». Самая распространенная и многочисленная категория — изделия, применяемые для общего и декоративного освещения. С 2008 года выпуск таких источников света существенно сократился, что было связано с принятием многочисленных законов.
2. Декоративное назначение. Колбы таких изделий выполняются в форме изящных фигур. Чаще всего встречаются свечеобразные стеклянные сосуды с диаметром до 35 мм и сферические (45 мм).
3. Местное назначение. По конструкции идентичны первой категории, но питаются от уменьшенного напряжения — 12/24/36/48 В. Обычно применяются в переносных светильниках и приборах, освещающих верстаки, станки и т. п.
4. Иллюминационные с окрашенными колбами. Зачастую мощность изделий не превышает 25 Вт, а для окрашивания внутренняя полость покрывается слоем неорганического пигмента. Гораздо реже можно встретить источники света, наружная часть которых окрашивается цветным лаком. В таком случае пигмент очень быстро выцветает и осыпается.

5. Зеркальные. Колба выполнена в специальной форме, которая покрыта отражающим слоем (к примеру, методом распыления алюминия). Данные изделия используются для перераспределения светового потока и повышения эффективности освещения.
6. Сигнальные. Их устанавливают в светосигнальные изделия, предназначенные для отображения какой-либо информации. Характеризуются низкой мощностью и рассчитаны на продолжительную эксплуатацию. На сегодняшний день практически бесполезны из-за доступности светодиодов.
7. Транспортные. Еще одна обширная категория ламп, используемых в транспортных средствах. Характеризуются высокой прочностью, устойчивостью к вибрациям. В них применяют специальные цоколи, гарантирующие прочное крепление и возможность быстрой замены в стесненных условиях. Могут питаться от 6 В.
8. Прожекторные. Высокомощные источники света до 10 кВт, характеризующиеся высокой световой отдачей. Спираль укладывается компактно, чтобы обеспечить лучшую фокусировку.
9. Лампы, применяемые в оптических приборах, — к примеру, кинопроекционная или медицинская техника.

к содержанию ↑

Специальные лампы

Также существуют более специфические разновидности ламп накаливания:

1. Коммутаторные — подкатегория сигнальных ламп, применяемых в коммутаторных панелях и выполняющих функции индикаторов. Это узкие, продолговатые и малогабаритные изделия, имеющие параллельные контакты гладкого типа. За счет этого могут помещаться в кнопки. Маркируются как «КМ 6-50». Первое число указывает на вольтаж, второе — ампераж (мА).
2. Перекальная, или фотолампа. Данные изделия используются в фототехнике для нормированного форсированного режима. Характеризуется высокими световой отдачей и цветовой температурой, но малым сроком эксплуатации. Мощность советских ламп достигала 500 Вт. В большинстве случаев колба матируется. Сегодня практически не используются.
3. Проекционные. Применялись в диапроекторах. Высокая яркость.

Двухнитевая лампа бывает нескольких разновидностей:

1. Для автомобилей. Одна нить используется для ближнего, другая — для дальнего света. Если рассматривать лампы для задних фонарей, то нити могут использоваться для стоп-сигнала и габаритного огня соответственно. Дополнительный экран может отсекать лучи, которые в лампе ближнего света могут слепить водителей встречных автомобилей.
2. Для самолетов. В посадочной фаре одна нить может использоваться для малого света, другая — для большого, но требует внешнего охлаждения и непродолжительной эксплуатации.
3. Для железнодорожных светофоров. Две нити необходимы для повышения надежности — если перегорит одна, то будет светиться другая.

Продолжим рассматривать специальные лампы накаливания:

1. Лампа-фара — сложная конструкция для подвижных объектов. Используется в автомобильной и авиационной технике.
2. Малоинерционная. Содержат тонкую нить накаливания. Применялась в звукозаписывающих системах оптического типа и в некоторых видах фототелеграфа. В наше время используется редко, поскольку есть более современные и улучшенные источники света.
3. Нагревательная. Применяется в качестве источника тепла в лазерных принтерах и копирах. Лампа имеет цилиндрическую форму, закрепляется во вращающемся металлическом валу, к которому прикладывается бумага с тонером. Вал передает тепло, что приводит к расплыванию тонера.

к содержанию ↑

КПД

Электрический ток в лампах накаливания преобразуется не только в видимый для глаза свет. Одна часть идет на излучение, другая трансформируется в тепло, третья — на инфракрасный свет, который не фиксируется зрительными органами. Если температура проводника составляет 3350 К, то КПД лампы накаливания составит 15 %. Обычная лампа на 60 Вт с температурой 2700 К характеризуется минимальным КПД — 5 %.

Коэффициент полезного действия усиливается степенью нагрева проводника. Но чем выше будет нагрев нити, тем меньше срок эксплуатации. К примеру, при температуре 2700 К лампочка просветит 1000 часов, 3400 К — в разы меньше. Если повысить напряжение питания на 20 %, то свечение усилится в два раза. Это нерационально, поскольку срок эксплуатации сократится на 95 %.

к содержанию ↑

Плюсы и минусы

С одной стороны, лампы накаливания являются самыми доступными источниками света, с другой – характеризуются массой недостатков.

Преимущества:

• низкая стоимость;
• нет необходимости в применении дополнительных приспособлений;
• простота использования;
• комфортная цветовая температура;
• устойчивость к повышенной влажности.

Недостатки:

• недолговечность — 700–1000 часов при соблюдении всех правил и рекомендаций по эксплуатации;
• слабая световая отдача — КПД от 5 до 15 %;
• хрупкая стеклянная колба;
• возможность взрыва при перегреве;
• высокая пожарная опасность;
• перепады напряжения существенно сокращают срок эксплуатации.

к содержанию ↑

Как увеличить срок службы

Существует несколько причин, по которым может уменьшиться срок эксплуатации данных изделий:

• перепады напряжения;
• механические вибрации;
• высокая температура окружающей среды;
• разрыв соединения в проводке.

Вот несколько рекомендаций по продлению срока службы ламп накаливания:

1. Выберите изделия, которые подходят для диапазона напряжения сети.
2. Перемещение осуществляйте строго в выключенном состоянии, поскольку из-за малейших вибраций изделие выйдет из строя.
3. Если лампы продолжают перегорать в одном и том же патроне, то его нужно заменить или починить.
4. При эксплуатации на лестничной площадке в электрическую цепь добавьте диод или включите параллельно две лампы одной мощности.
5. На разрыв цепи питания можно добавить устройство для плавного включения.

Технологии не стоят на месте, постоянно развиваются, поэтому сегодня на смену традиционным лампам накаливания пришли более экономичные и долговечные светодиодные, люминесцентные и энергосберегающие источники света. Главными причинами выпуска ламп накаливания остается наличие менее развитых с технологической точки зрения стран, а также хорошо налаженное производство.

Приобретать такие изделия сегодня можно в нескольких случаях — они хорошо вписываются в дизайн дома или квартиры, либо вам нравится мягкий и комфортный спектр их излучения. Технологически — это давно устаревшие изделия.

Лампа накаливания: устройство, принцип работы, виды и технические характеристики

220.guru

Электрические лампы для освещения – обзор видов и их характеристики

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 спирали ламп накаливания 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.

Устройство лампы накаливания

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.

Модели галогенных лампочек

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.

Люминесцентная лампа с тлеющим разрядом

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.

Модели энергосберегающих лампочек

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.

Лампы ДРЛ

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.

Натриевая лампа высокого давления

Среди газоразрядных ламп наиболее правильная цветопередача у ртутных ламп 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.

Лампа ДРШ

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.

Мощная ксеноновая лампа сверхвысокого давленияАвтомобильные ксеноновые лампы

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.

Модели светодиодных ламп

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 лампСамые распространенные типы источников света

lampagid.ru

Виды ламп: как выбрать лучшую лампу

Оглавление:
Виды ламп по способу преобразования электричества в свет
Разновидности ламп в зависимости от цоколя

Вы никогда не задумывались над вопросом разумной экономии электрической энергии? Я не имею в виду параноидальную тягу к ущемлению себя во всем. Не нужно на темную ходить в туалет или дежурить возле выключателя, выпуская пар по поводу невыключенной лампочки на своих домочадцев. Существуют и другие способы экономить – например, оптимизировать расход электроэнергии на освещение путем замены одного типа ламп другим. Такой способ достаточно эффективный и помогает снизить энергопотребление как минимум вдвое, а то и втрое. В этой статье вместе с сайтом stroisovety.org мы изучим современные виды ламп, узнаем их преимущества и сравним их энергопотребление, тем самым выбрав наиболее оптимальный вариант для себя.

Какие бывают лампы

Виды ламп по способу преобразования электричества в свет

Все современные лампы можно классифицировать по трем основным признакам: это тип цоколя, способ получения света и напряжение, от которого они работают. Начнем с самого главного – способа получения светового потока. Именно от него в полной мере зависит способность лампы потреблять определенное количество электрической энергии.

• Лампа накаливания. С ней сравнивают все другие типы ламп, и причина для этого одна – она появилась первой и, между прочим, используется по сей день. Скажем прямо, хорошего у этого типа ламп освещения, кроме стоимости, ничего нет. Проще перечислить ее недостатки, к которым можно отнести и неприятный для глаз желтый свет, и высокое энергопотребление (самая слабая лампа на 220V потребляет 40Вт в час), и быстрый выход из строя, обусловленный тем, что источником светового излучения является спираль, горящая в вакууме. Кроме того, лампы накаливания очень боятся встряски и перегорают при перепадах напряжения в сети. В общем, экономить электроэнергию вместе с этими лампами никак не получится – на них можно разориться. Мало того, что потребляют много электричества, так еще и приобретать их приходится пачками.

  Лампа накаливания фото

• Галогенные лампы. В принципе, это та же лампа накаливания, только немного модернизированная – стеклянная колба, в которую помещена вольфрамовая спираль, наполнена инертным газом с примесями йода и брома, а также повышающих температуру горения нити накаливания и уменьшающие скорость испарения вольфрама. Если сравнивать их с обычными лампами накаливания, то здесь добавляется одно преимущество – увеличен срок эксплуатации. Но в месте с этим прибавляется и несколько недостатков: во-первых, такие лампы сильно нагреваются (в закрытом пространстве, например, в подвесном потолке, они быстро сгорают) и, во-вторых, они не переносят плотного контакта с жиром на пальцах человека. Чтобы установить такую лампу в патрон светильника, придется надеть перчатки. Кроме того, если говорить об энергопотреблении галогенных ламп, то оно практически ничем не отличается от ламп накаливания – разница лишь в том, что в зависимости от добавляемых в инертный газ веществ, она может светить либо белым светом, либо желтым. Этот вид ламп накаливания так же, как и первый, не позволит вам сэкономить ни одного киловатта энергии.

  Галогенная лампа фото

• Люминесцентные лампы. Именно к этому виду электрических ламп относятся небезызвестные энергосберегающие лампы, которые позволяют снизить электропотребление в целых пять раз. По свечению такую лампу мощностью, к примеру, 25Вт, можно сравнить с лампой накаливания, потребляющей 125Вт. Ощущаете разницу? При такой постановке вопроса уже можно не заботиться о не вовремя выключенном свете в ванной комнате или туалете. Но и это еще не все – серьезные производители таких осветительных приборов дают гарантию на свою продукцию 5 лет. В течение этого времени сгоревшую энергосберегающую лампу можно свободно обменять в магазине на новую. Единственное условие такого обмена – это наличие на сохраненной упаковке отметки о приобретении лампы в этом магазине. Не обходится и без недостатков – энергосберегающие лампы очень плохо работают при отрицательных температурах, долго разогреваются, чтобы выйти на максимальный уровень светоизлучения, не переносят частых включений и выключений, внутрь нее закачан вредный для человека газ, содержащий пары ртути. Кроме того, все виды энергосберегающих люминесцентных ламп стоят достаточно дорого – как минимум раз в 5 дороже, чем обычная лампа накаливания.

  Люминесцентные лампы фото

• Светодиодные лампы – последнее слово в области светотехники. Если уж говорить об экономии электроэнергии, то нужно вести речь именно о светодиодных технологиях. Все виды светодиодных ламп раз в десять превосходят по всем своим характеристикам энергосберегающие лампы. Если последняя потребляет 10Вт электроэнергии, что равносильно 50Вт в лампе накаливания, светодиодная «съедает» всего 1Вт. Таким образом, заменив лампы накаливания на их светодиодные аналоги, можно снизить потребление электроэнергии в целых 15 раз. Согласитесь, существенная разница. Есть, правда, одно «но» – выльется такая замена в довольно круглую сумму. Как и все энергосберегающие приборы, светодиодные лампы стоят очень дорого – примерно раза в два больше, чем энергосберегающие. Но, поверьте, оно того стоит – этот вид ламп и служит долго, и снижает затраты на оплату счетов за электроэнергию.

  Светодиодная лампа фото

Вот такие есть разновидности ламп в зависимости от типа получения светового потока. С этим вопросом мы разобрались, теперь перейдем к другим классификациям этих изделий.

Разновидности ламп в зависимости от цоколя

На вопрос, почему все лампы не производятся с одинаковым цоколем, можно ответить однозначно – во-первых, это связано с внедрением новых технологий (каждый тип ламп имеет свои особенности, которые непременно отражаются на способе их быстрого подключения к сети) и, во-вторых, это размер ламп и плафонов осветительных приборов, в которые они устанавливаются. Согласитесь, достаточно неудобно ввинчивать маленькую лампу в узкий плафон – ее гораздо проще воткнуть. Ну а вообще существует огромное количество видов цоколей ламп, для них даже придумали международный стандарт и, соответственно, маркировку.

• E – Цоколь Эдисона (резьбовой)
• G – цоколь штырьковый
• R – цоколь с утопленным контактом
• B – Цоколь Байонет (штифтовой)
• F – Одноштырьковый цоколь. Этот может еще отличаться типом штырька:
  • a) цилиндрический штырек;
  • b) рифленый штырек;
  • c) штырек специальной формы.
• S – Цоколь софитный
• K – Цоколь с кабельным соединением
• H – Ксеноновый цоколь
• P – Фокусирующий цоколь

Виды цоколей ламп фото

Вслед за этими буквами, как правило, указывают цифры, которые обозначают либо диаметр цоколя, либо расстояние между его контактами. Также после цифр могут снова идти буквы, характеризующие количество контактов или штырьков:

• s – 1 контакт
• d – 2 контакта
• t – 3 контакта
• q – 4 контакта
• p – 5 контактов

Виды ламп и их характеристики

Чтобы выделить особый тип ламп, в начале всей маркировки может устанавливаться дополнительная буква:

• U – энергосберегающие лампы
• V – конический тип цоколя
• A – лампа для автомобиля

Типы ламп освещения фото

Вот так и выглядит ответ на вопрос, какие бывают лампы? Все эти нюансы приходится учитывать, приобретая современный осветительный прибор.

В завершение темы скажу несколько слов о формах и размерах ламп, хотя этот нюанс с появлением светодиодных лампочек уходит на последний план. Надеюсь, вы понимаете, что с формами ламп дела обстоят отнюдь непросто, поскольку их существует огромное множество. Есть виды ламп как привычной для нас колбовой формы, так и нестандартного вида, которые вы даже представить себе не можете. Но что же, декоративные светильники иногда требуют и декоративных ламп.

Автор статьи Александр Куликов

stroisovety.org

разновидности + маркировка и правила выбора

Несмотря на целый перечень недостатков, выявленных при сравнении с другими источниками искусственного света, лампы накаливания остаются востребованными и в бытовой сфере, и в промышленных отраслях.

Дешевые и простые в использовании приборы не хотят сдавать свои позиции, хотя на рынке появилось огромное количество более экономичных и «долгоиграющих» заменителей – например, ламп на светодиодах.

В чем же основной секрет их успеха и почему они все еще популярны? Эти вопросы рассмотрим в нашей статье, обратившись к техническим характеристикам обычных лампочек, их основным видам. Также рассмотрим преимущества и недостатки и приведем рекомендации по выбору традиционной лампочки.

Содержание статьи:

Устройство лампы с нитью накала

Еще до недавнего времени лампы накаливания (ЛН) использовались повсеместно и сейчас их все еще покупают – они могут работать как “во всю силу”, ярко освещая помещение, так и снижать яркость с помощью . Из-за распространенности традиционных лампочек среди населения с их конструкционными особенностями знакомы многие.

Причем часто приходилось «знакомиться» по причине выхода источника света из строя: перегорала вольфрамовая нить, лопалось стекло или колба вылетала из цоколя.

Некоторые производители использовали более надежные и проверенные материалы и относились к выпуску лампочек накаливания настолько ответственно, что их продукция работает уже на протяжении нескольких десятилетий. Но это скорее исключение, чем правило – сегодня никаких гарантий на продолжительный срок эксплуатации не дается.

Схематическое изображение лампы с указанием основных деталей. Конструкция источника искусственного освещения с момента изобретения почти не изменилась, совершенствовались только материалы и состав газа, наполняющего колбу

Главный действующий элемент – так называемое тело накала, закрепленное на держателях и присоединенное к электродам. В момент подключения электроэнергии через него проходит напряжение, вызывающее одновременно нагрев и свечение. Чтобы излучение стало видимым, температура нагрева должна достигнуть 570 °С.

Наиболее устойчивым к высокой температуре металлом признан вольфрам. Он начинает плавиться при нагреве до 3422 °С. Чтобы максимально увеличить площадь излучения, но сократить объем тела накала внутри стеклянной колбы, его скручивают в спираль.

Привычный комфортный свет желтого оттенка, который создает уют в доме и по визуальной оценке является «теплым», возникает при нагреве нити до 2830-2850 °С

Для защиты вольфрама от процесса окисления, характерного для металлов, из колбы откачивают воздух и заменяют его вакуумом или газом (криптоном, аргоном и пр.). Технология наполнения вакуумом устарела, для бытовых ламп чаще всего применяют смесь азота и аргона или криптон.

В результате тестирования была выявлена минимальная продолжительность горения лампы – 1 тысяча часов. Но, учитывая случайные причины, выводящие приборы из строя раньше времени, допускается, что нормативы распространяются лишь на 50% продукции из каждой партии. Время работы второй половины может быть больше или меньше – в зависимости от условий использования.

Виды и особенности применения ЛН

Качественные характеристики и маркировка вольфрамовых лампочек регламентирована ГОСТ Р 52712-2007. По типу наполнения колбы приборы ЛН делятся на вакуумные и газополные разновидности.

Первые служат меньше из-за неизбежного испарения вольфрамовой нити. Вдобавок вольфрамовые испарения оседают на стеклянной оболочке вакуумного источника, что ощутимо снижает прозрачность и способность стекла пропускать свет. Выпускают их с моноспиралью, в номенклатурном обозначении им присвоена литера В.

В газополных приборах минимизированы недостатки вакуумных лампочек. Газ сокращает процесс испарения и препятствует оседанию вольфрама на стенках колбы. Газополные моноспиральные виды обозначены буквой Г, а лампочки с дважды навитой спиралью, т.е. биспиральные, маркируются буквой Б. Если биспиральная разновидность имеет номенклатуру БК, значит, в ее наполнении был использован криптон.

В галогенных лампочках ГЛН к наполнителю стеклянной колбы добавляют бром или йод, благодаря которым испаряющиеся атомы вольфрама после испарения возвращаются снова на нить накала. Галогенки выпускают в двух форматах: в виде кварцевых трубок с длинной спиралью или в капсульном варианте с компактным рабочим элементом.

В государственных стандартах деление на группы происходит по сфере применения, однако затрагиваются и другие характеристики. Предположим, на одном уровне рассматриваются «ЛН электрические миниатюрные» (ЛН мн) и «ЛН инфракрасные зеркальные» (ЗК – приборы с концентрированным светораспределением, ЗД – со средним) – как видите, для обозначения категорий выбраны разные критерии.

Существуют группы, которые можно отнести к наиболее востребованным:

• общего назначения;
• для транспортных средств;
• прожекторные;
• миниатюрные и пр.

Рассмотрим сферы применения и особенности различных категорий, которые в некоторых случаях могут между собой пересекаться.

Галерея изображений

Фото из

Технические параметры приборов группы регламентируются ГОСТ 2239-79. Это самая большая категория, включающая устройства для бытового и промышленного использования, для внутреннего и уличного применения. Мощность – от 15Вт до 1000Вт. Бывают моноспиральные и биспиральные, вакуумные и газополные

Выпуск осветительных приборов ранее регулировался ГОСТ 1182-77. Мощность ламп ограничена, минимальный показатель – 15 Вт, максимальный – 60 Вт. По требованиям техники безопасности напряжение также ограничено и равняется 12 В в помещениях с особо опасными условиями, 36 В – в обычных помещениях

Категория включает в себя четыре подраздела, деление происходит по видам транспорта: судовые, автомобильные, самолетные, железнодорожные. Особенности каждого вида характеризуются механической прочностью, мощностью, напряжением в сети. Лампы-фары имеют особую конструкцию – вместо традиционного цоколя установлены контакты в виде винтов или ламелей

Особенностью источников света является расположение тала накала, позволяющее достигать максимальной яркости и определенной направленности. В эту группу входят прожекторы для киноаппаратуры, фонари для маяков и лампы для прожекторов общего применения. Часть ламп из категории входят в группу приборов для транспорта – например, прожекторы для ж/д составов

Большая группа приборов с ультратонкой вольфрамовой нитью, работающих под низким напряжением. Миниатюрные устройства востребованы в летательной технике, медицинском оборудовании, электронных изделиях. Часто применяются в качестве индикаторов. Штифтовые и резьбовые цоколи имеют нестандартные, маленькие габариты

Инфракрасные лампы с зеркальным напылением, сравнимые по сфере использования с фарами. Обладают увеличенным сроком службы – до 5 тыс. ч. Мощность – 40-1000Вт, напряжение – от 127 до 220 В. Колбы бывают прозрачными или красными, в зависимости от требуемого излучения. Различают два подвида ламп – концентрированного и широкого светораспределения

Галогенные лампы по всем параметрам превосходят обычные аналоги и насчитываю более 150 номенклатурных наименований. Служат примерно в 2 раза дольше обычных «лампочек Ильича», при одинаковых мощностях имеют большую светоотдачу и уменьшенные размеры. Применяются для использования на транспорте, в оборудовании и прожекторах, для общего освещения

В группу включены приборы, конструкции которых стандартизированы, но отличаются от традиционных исполнений. Это лампы для рудников, железнодорожных светофоров, телефонных коммутаторов. Один из подвидов – цилиндрические лампы, применяемые в различных сферах. Сюда же входят инфракрасные зеркальные приборы с алюминиевым отражателем и матовой наружной поверхностью

ЛОН – лампы общего назначения

Электролампы накаливания местного освещения

Лампы электрические для транспортных средств

Мощные лампы прожекторного типа

Сверхминиатюрные и миниатюрные источники искусственного света

Лампы-светильники направленного нагрева

Галогенки – усовершенствованные лампы накаливания

Категория ламп специального назначения

Описание  технических требований к каждой из перечисленных категорий можно найти в соответствующих разделах ГОСТ. Из-за особенностей конструкции и области применения маркировка устройств из различных групп отличается.

Лампу легче подобрать, если ориентироваться в условных обозначениях. Они отражают важные технические характеристики, возможную область использования, особенности конструкции и технологии изготовления.

Маркировка зарубежных производителей напоминает отечественную, но имеет свои особенности. Обычно она носится методом штамповки на цоколь и служит одним из способов отличия оригинального изделия от подделки

Вначале указаны буквы в количестве от 1 до 4, которые отражают характерные конструктивные особенности. Для более легкой расшифровки за основу взята первая буква основополагающего критерия, например, Г – газополная моноспиральная лампа, В – вакуумная моноспиральная, К – криптоновая и др.

Затем следует указание назначения:

• Ж – железнодорожная;
• А – автомобильная;
• СМ – самолетная;
• ПЖ – для прожекторов и др.

За буквам расположены цифры, обозначающие технические характеристики – напряжение (В) и мощность (ВТ). Маркировка ламп специального типа отличается: мощность не указана, зато можно определить ток, световой поток или силу света. Если в устройстве две спирали, то мощность для каждой из них указывается отдельно.

Последняя цифра может обозначать номер разработки, если конструкция модифицировалась.

Основные технические характеристики

Самым главным параметром источников света с телом накала является мощность, определяемая в ваттах. Назначение ламп разнообразное, поэтому диапазон велик – от 0,1 Вт индикаторных «светлячков» до 23 тыс. Вт прожекторов для маяков.

Компании General Electric и Osram выпускают мощные светильники для театральных и кинематографических постановок.

Прожекторные изделия отличаются не только значением мощности (до 24000Вт), но и световым потоком. Светодиодный прожектор способен выдать 400 000 люменов, тогда как специальная лампа накаливания – 800 000 люменов

В быту используют маломощные приборы, в основном, от 15 Вт до 150 Вт, а в промышленной сфере применяют лампы мощностью до 1500 Вт.

Качество светового потока и степень рассеивания регулируются материалом изготовления колбы. Максимальная светопередача характерна для ламп с прозрачным стеклом, тогда как два других типа поглощают часть света. Например, матовое стекло колбы крадет 3% светового потока, а белое – 20%.

Часто мощность бытовых ламп накаливания ограничена материалом светильников (абажуров, плафонов). Производители люстр и бра обычно указывают рекомендованные параметры – как правило, 40 Вт, реже 60 Вт.

Обычные электролампы сильно нагревают окружающие предметы в отличии, например, от светодиодных или маломощных галогенных, поэтому их нельзя использовать для монтажа в натяжные потолки

В 2011 году лампы накаливания официально признаны низко экономичными и пожароопасными, поэтому был принят закон о прекращении выпуска источников света 100 Вт. На очереди – закон о запрете устройств мощнее 50 Вт.

Однако пользователь ничего не теряет, так как на современном рынке огромное количество более производительных и экономичных и других аналогов.

Таблица, отражающая эффективность работы различных видов бытовых ламп. По указанным техническим характеристикам хорошо видно, как лампы накаливания проигрывают альтернативным вариантам по всем позициям

Сегодня многие отказываются от устаревшего вида ламп из-за большого потребления электроэнергии и короткого срока службы. Однако существуют категории людей, предпочитающие покупать дешевые и неэффективные источники – благодаря им производство лампочек накаливания продолжается.

Второй важный показатель, который обязательно нужно учитывать при покупке, – лампы накаливания, определяемый размером. У импортных и отечественных светодиодных ламп множество разновидностей цоколей, тогда как простые лампы ограничиваются тремя.

Если необходимо заменить лампочку в люстре или настольном светильнике, то обязательно обратите внимание на диаметр цоколя – Е14 или Е27. Приборы с цоколем Е40 в быту не применяют

Сейчас производителей обязывают упаковывать каждое изделие в отдельную коробочку, так что технические характеристики можно отыскать на ней. Обычно указывают мощность, класс энергоэффективности (низкий – Е), тип цоколя, прозрачность колбы, срок службы в часах.

Преимущества и недостатки ламп накаливания

Потребитель продолжает приобретать неэкономичные лампочки благодаря целому ряду плюсов, хотя некоторые из них весьма условны.

По отзывам, их выбирают из-за следующих качеств:

• невысокая стоимость;
• отсутствие пускорегулирующего оборудования;
• моментальное зажигание после включения;
• привычный «домашний» свет;
• отсутствие вредных веществ;
• нет реакции на низкую температуру и электромагнитные импульсы.

Однако мало кто оценивает качество светового потока или пульсацию, все же для большинства решающим оказывается первый фактор.

Но недостатки гораздо весомее, так как среди них сравнительно низкая световая отдача, ограниченный срок службы, небольшой диапазон цветовой температуры (только желтый свет), зависимость от перепадов напряжения в сети, пожароопасность.

Если включить лампу накаливания мощностью 40 Вт, спустя полчаса она нагревается до +145-148 °С и начинает нагревать окружающие предметы, что чревато случайным возгоранием

Сейчас существует возможность сравнить на практике работу ламп накаливания, газоразрядных и светодиодных аналогов. Каждый, кто заметил разницу в энергопотреблении, давно перешел на .

Рекомендации по выбору лампочки

При покупке лампочки ориентируются в первую очередь на величину цоколя и мощность. Эти два параметра легко определить по старому, перегоревшему источнику света.

Специально для любителей традиционных лампочек выпускаются филаментные устройства на светодиодах, похожие по форме, но выгодно отличающиеся своими характеристиками

Если вы выберете устройство меньшей мощности, то световой поток будет слабее, если большей, то рискуете целостностью плафонов – они могут деформироваться из-за высокой температуры нагрева.

Кроме технических характеристик стоит обратить внимание на качество изготовления лампы. Предпочтение стоит отдать изделиям с широким контактом цоколя, пропаянным токопроводом, стабильно закрепленной нитью накала.

Выводы и полезное видео по теме

Еще больше познавательной и интересной информации о производстве, использовании и недостатках ламп накаливания – в видеороликах, снятых специалистами и любителями.

Интересные факты о лампах накаливания:

Как происходит производство ЛН:

Сравнительный обзор ламп разных видов:

Популярно о выборе ламп для дома:

Потребитель сам вправе выбрать лампочку для использования в быту. Однако не стоит гнаться за дешевизной и обманчивой выгодой.

Учитывая, что освещением мы пользуемся постоянно, а лампочек в доме, как правило, более десятка, следует пересмотреть привычки. Многие пользователи давно уже перешли на более надежные, экономичные, безопасные светодиодные лампы.

Вы заметили в изложенном материале ошибки или неточности? Или хотите дополнить эту статью полезными рекомендациями? Напишите нам об этом, пожалуйста, в блоке комментариев.

Если вы предпочитаете использовать традиционные лампочки взамен более экономных энергосберегающих и хотите поделится своим мнением на их счет, пишите свою точку зрения о целесообразности использования обычных лампочек под этой статьей.

sovet-ingenera.com