Виды ламп освещения и их применения

Какие бывают лампы для освещения: обзор разнообразия типов

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.

1. Первые электрические лампочки
2. Люминесцентные лампы
3. Газоразрядные лампы
4. Светодиодные лампочки

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 давления Автомобильные 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 ламп Самые распространенные типы источников света

Обзор основных типов ламп освещения

Сегодня на рынке представлено такое многообразие осветительных ламп, что разобраться, какой именно вариант нужен вам, не так просто. Каждый вид обладает своими характеристиками, преимуществами и недостатками. В этой статье мы расскажем, какую лампу купить, чтобы она была наиболее подходящей для определенных условий эксплуатации.

Характеристики

Отличать все многообразие моделей мы будем по их характеристикам. Нам пригодятся такие параметры как светоотдача – световая эффективность элемента, цветопередача, форма цоколя или патрона (место крепления лампы), а также коэффициент цветопередачи. На нескольких пунктах остановимся подробнее.

Светоотдача

Этот параметр измеряется в люменах, и характеризует он величину светового потока, которую световой элемент будет отдавать при мощности в 1 Ватт. Чтобы ориентироваться в значениях, следует указать, что, к примеру, светоотдача обычной лампы накаливания равна 10 лм/Вт, а люминесцентной 70 лм/Вт. При одинаковой мощности вторая будет светиться ярче в 7 раз.

В этом и состоит принцип энергосберегающих элементов. При сокращенном потреблении энергии получаем более яркий свет, большую продолжительность работы. В этом смысле натриевые лампы являются наиболее эффективными, хотя энергосберегающими принято называть люминесцентные и светодиодные лампы.

Цветовая температура

Этот параметр определяет цвет светящегося элемента, в зависимости от чего меняется атмосфера в помещении и окружающие предметы выглядят несколько иначе. Обычный белый предмет или лист бумаги может выглядеть желтым или сияюще-голубым в зависимости от этого параметра. Измеряется в градусах Кельвина (К).

Теплый белый свет колеблется в значениях от 2700 до 3200 К, нейтральный белый дневной свет – 3200-4500 К, обычный белый свет будет принимать значения от 4700 до 6000 К и все значения выше 6000 К относятся к холодному белому свету.

Не стоит забывать о том, как свет различной температуры влияет на состояние человека, его восприятие. Этот эффект нередко используется в сфере искусства, в театральных постановках и инсталляциях для того, чтобы передать эмоциональное состояние зрителю.

• Теплый свет лучше использовать в спальнях, столовых, гостиных. Этот диапазон поможет настроиться на спокойный лад, расслабиться.
• Дневной диапазон света идеален для освещения рабочей зоны и офисных помещений, кухонь и гримерных. Помогает сконцентрироваться на выполнении важных задач.
• Белый холодный свет отлично подходит ванной и рабочей поверхности кухни – это довольно энергичный диапазон.

Коэффициент цветопередачи

Показывает естественность цветов окружающих предметов в испускаемом цвете источника. Тем выше число, тем более свет приближен к естественному освещению, тем лучше для здоровья глаз.

Если Ra равен 40-59, то такой источник света обеспечивает достаточное качество цветопередачи, показатель 60-79 является хорошим, все, что выше этих чисел – очень хорошая цветопередача. Показатели менее 39 являются недостаточными.

Типы ламп

Лампы накаливания

Наиболее распространённый тип ламп в недалеком прошлом, которые использовались не только на стационарных, но и на портативных устройствах типа ручных фонариков. Вольфрамовая нить, помещенная в колбу, нагревается и испускает свет. Из колбы воздух откачан, поэтому они называются вакуумными лампами, по составу газа в колбе различают криптоновые и галогенные лампы.

Вакуумные

Для переносных источников работают на напряжении 12, 24, 36 В. Для стационарных напряжение соответствует городской электрической сети – 220 В, 50 Гц.

Обычно верхняя часть колбы таких ламп покрыта зеркальной краской, которая направляет световой поток вниз, что актуально для потолочного освещения. Остальная поверхность может быть прозрачной или матовой – чтобы получить более мягкий свет.

У этих ламп есть один и самый существенный недостаток, из-за которого сегодня они используются все реже. Это низкий КПД – на освещение идет только 2-3% энергии, а остальное рассеивается в виде тепла, что обуславливает низкий показатель светоотдачи – 7-17 Лм/Вт.

В таких лампах используется цоколь Эдисона или по-другому Е-цоколь, который варьируется по диаметру в мм, что обозначается в маркировке:

• Цоколь Е10 – карманные фонарики;
• Е14 – маленький цоколь, «миньен»;
• Е27 – стандартный;
• Е40 – наружное освещение.

К плюсам устройства можно отнести Bнизкую цену (в среднем от 10 руб.) и удобство монтажа, по этой причине в ближайшем прошлом такие лампы были очень широко распространены. Минусы помимо низкого КПД – длительном работы всего лишь 500-1000 часов, а также пожароопасность – использование в пластиковых и деревянных конструкциях не рекомендовано.

Мощность варьируется от 5 до 500 Вт, цветопередача более 90, цветовая температура равна 2700 К.

Криптоновые

В баллон этой лампы накаливания добавлен инертный газ криптон. Характеристики практически не отличаются от обычной лампы накаливания, за исключением увеличенного времени работы – примерно 1000-2000 часов. Такие лампы имеют меньшие габариты и не чувствительны к перепадам напряжения. Стоимость за счет этого немного выше – от 40 руб.

Галогенные

Содержат пары галогенов – брома и йода, что позволяет повысить светоотдачу и увеличить время работы до 4000 часов. Малые габариты позволяют использовать в конструкциях подвесного потолка при помощи Е и G цоколей. Мощность таких ламп также выше – 20-1500 Вт, светоотдача достигает 30 лм/Вт, а световая температура 3700 К.

Из минусов можно отметить чувствительность к перепадам напряжения и подверженность загрязнению – проводить установку нужно в перчатках, попадание жира выводит лампу из строя.

Аналоги с инфракрасным покрытием отражают тепловое излучение, за счет чего имеют увеличенное время работы и сниженное энергопотребление. Стоимость галогенных ламп стартует от 20 руб.

Светодиодные

Один из важнейших недостатков LED-элементов – их высокая стоимость, которая стартует от 200 руб. Однако в плане экономии они выглядят довольно привлекательно, так как помогают сократить затраты за счет высокой продолжительности работы – до 50 000 часов. Такие лампы применяют для освещения улиц, территорий у дома (совместно с датчиками движения), освещения экспонатов в музеях и объектов инсталляций.

Используются на цоколях Е и G, обладают мощностью до 2000 Вт, прекрасной светоотдачей до 120 лм/Вт и хорошей цветопередачей в диапазоне 60-89. Световая температура варьируется в пределах 4-6 тысяч К.

На этом их плюсы не заканчиваются – небольшие габариты и малый нагрев, экологичность, а также устойчивость к повреждениям. Однако луч света узконаправленный и к концу светить лампы начинают тускло из-за выгорания светодиодов.

Газоразрядные

Работают такие лампы за счет прохождения электрического заряда через газ, запаянный в трубке. От вида газа различают несколько газоразрядных ламп.

Ртутные

Ртутные лампы являются токсичными, не забывайте, что утилизировать их необходимо в пунктах приема опасных отходов.

ДРЛ лампы

Дуговая ртутная люминесцентная лампа не используется в квартирах и офисах, в любых помещениях, где люди находятся длительное время. Чаще всего они используются для освещения улиц, промышленных объектов и пр

Классические ДРЛ сейчас можно встретить все реже, чаще используются комбинированные лампы. Из минусов стоит отметить низкий коэффициент цветопередачи – варьируется в пределах 40-59, трубка сильно нагревается, включаться такая лампа может до 15 минут и зависит это время от температуры окружающего воздуха – чем холоднее, тем дольше. Лампа ДРЛ чувствительна перепадам напряжения. При кратковременном отключении лампа гаснет и возвращается в работу очень долго.

ДРИ лампа

Дуговая ртутная с излучающими добавками лампа называется по-другому металлогалогенидной, так как в трубку добавляют галогениды натрия, индия и др. Используется с цоколями E27, Е40, R7S. Стоимость достаточно высока и стартует от 500 рублей, служит такая лампа до 10 000 часов, а световая температура 6000 К.

Ртутно-кварцевые

Дуговые ртутные трубчатые или прямые ртутно-кварцевые лампы применяют в медицине при кварцевании кабинетов с целью обеззараживания воздуха и на производстве.

Люминесцентные

По-другому их называют лампы дневного света, а маркировка на упаковке означает спектр свечения. ЛБ – белый свет, ЛД – дневной спектр, ЛЕ – естественный, ЛХБ – холодный, ЛТБ – теплый спектр. Первая цифра после маркировки – степень цветопередачи (6-9), вторая цифра – цветовая температура. Используется с G-цоколем.

К плюсам можно отнести мягкий свет источника, низкую температуру – прикасаться к источнику безопасно, а время работы достигает 30 тысяч часов. Из минусов: работы лампы не бесшумная, рабочая температура – плюсовая. Лампа долго включается, токсична – утилизировать нужно в пунктах приема опасных отходов.

Ксеноновые

Как правило ксеноновые лампы предоставляют отличный показатель цветопередачи – около 100, в зависимости от сферы использования цена лампочки варьируется от 200 руб. до 1-2 тысяч руб.. Применяются они в проекторах, фотовспышках, автомобильных фарах.

Натриевые

Лампы на парах натрия обеспечивают желтый свет и используются на объектах, не требующих высокой цветопередачи – например при освещении растений зимой, а также улиц, дорог, зданий и пр. Работают с цоколем E27 и E40.

Неоновые, аргоновые лампы

Колба неоновых ламп наполнена инертным газом. Используются такие элементы для подсветки рекламы, зданий, различных объектов и работают до 8 тысяч часов. Смесь газов определяет оттенки ламп. Диапазон широк – от зеленых и синих оттенков до красных и оранжевых.

Вывод и рекомендации специалистов компании LIGHT HOUSE

Правильный выбор лампы поможет не только сэкономить ваши средства, но и обеспечить безопасность эксплуатации и долгий срок использования. Выбирая лампу для определенных целей, обязательно учитывайте эксплуатационные характеристики. Более наглядно об назначении разных видов ламп и их характеристиках вы можете посмотреть в представленном ниже видео.

Видео

Что нужно знать о выборе лампочек

Сегодня в продаже можно найти разные виды лампочек, и из-за такого разнообразия у покупателей часто возникают сложности с выбором. А ведь еще несколько десятков лет назад такого разнообразия не существовало, в 90 % домов использовались только обычные лампы накаливания мощностью от 40 до 100 Вт. Перед тем, как отправиться в магазин, стоит ознакомиться с характеристиками разных видов лампочек.

Виды ламп

Энергосберегающие

Представляют собой сложные устройства, способные создавать мощный световой поток при минимальных затратах электроэнергии. Их конструктивной особенностью является наличие электронного блока, который обеспечивает зажигание и дальнейшее горение источника света. Благодаря ему энергосберегающая лампа работает без мигания, свойственного обычным люминесцентным лампочкам.

Этот вид ламп освещения используется в светильниках, люстрах, хрупких бра. Но они не подходят для комнат, в которых часто включают и выключают свет. Также их не рекомендуется использовать в помещениях, где часто находятся люди с чувствительной кожей и предрасположенностью к дерматологическим заболеваниям.

• количество потребления электроэнергии снижено на 80 % по сравнению с лампами накаливания;
• длительный срок службы (до 15 тыс. часов непрерывного горения);
• возможность выбора цвета свечения;
• высокая световая отдача (большая часть потребляемой электроэнергии превращается в свет);
• незначительное тепловыделение;
• более равномерное и мягкое распределение света, что снижает утомляемость глаз.

• высокая стоимость;
• зависимость срока службы от режима эксплуатации;
• возможное мерцание, раздражающее глаза;
• содержание ртути и фосфора, если лампочку разбить – концентрация паров вредных веществ в помещении превысит предельно допустимый уровень в 20 раз;
• невозможность использования в светильниках с регуляторами уровня освещенности;
• лампочки требуют специальной утилизации, их нельзя выбрасывать в уличные мусорные контейнеры.

Купить энергосберегающие лампы можно в интернет-магазине «Свет Депо». Отличным выбором станет модель Uniel G23 9W 4000K, «Наносвет» E14 9W 4000K, Uniel E27 9W Red.

Светодиодные

Светодиодная лампочка – это полупроводниковый прибор, который искажает электрическое напряжение в свет. От химического состава полупроводника зависит спектральный диапазон излучаемого света. Элементы конструкции: блок со светодиодами, радиатор, светорассеивающий колпак, блок драйвера и цоколь. Источник света (SMD-светодиоды) располагается на плате из текстолита, которая через термопасту соединяется с радиатором. Эта разновидность ламп применяется в бытовом, промышленном и уличном освещении.

• низкое энергопотребление;
• отсутствие ультрафиолетового излучения;
• срок службы 40-50 тыс. часов (до 10 лет);
• устойчивость к механическим повреждениям;
• небольшой вес;
• мгновенный разогрев;
• экологичность и безопасность (по сравнению с энергосберегающими лампочками);
• относительная световая отдача достигает 30 %, в то время как для ламп накаливания этот параметр составляет всего 3 %.

• сравнительно высокая стоимость;
• невидимое глазу мерцание, которые приводит к возникновению усталости и головных болей.

Если вы ищете качественную светодиодную лампочку, рекомендуем обратить внимание на модели «ЭРА» E14 6W 2700K, «ЭРА» GU5.3 12W 4000K, «ЭРА» E27 8W 4000K.

Важно знать. Светодиодная лампочка менее «прожорлива» чем лампа накаливания, поэтому с экономической точки зрения ее покупка будет полностью оправдана. Убедиться в этом можно после проведения соответствующих расчетов.

Галогенные

Этот вид лампочек представляет собой усовершенствованные лампы накаливания. Они выполнены в виде кварцевой колбы, наполненной инертным газом с добавлением галогенов или их соединений, обеспечивающих замедленное испарение тела накаливания. Лампочки обеспечивают яркий свет, обладают прекрасной цветопередачей и позволяют создавать разнообразные световые оттенки. Их используют в автомобильных фарах, жилых домах и общественных заведениях, для подсветки интерьера.

• мягкий, ровный и яркий свет, что позволяет реализовать любую дизайнерскую задумку;
• экономный расход электроэнергии;
• доступная стоимость.

• сильное нагревание при длительной работе;
• низкий КПД;
• небольшой срок службы.

В интернет-магазине «Свет Депо» можно заказать качественные галогенные лампочки. Отличным выбором станут такие модели: (UL-00005665) Uniel E14 28W, «ЭРА» GY6.35 50W 2700K и «ЭРА» GU5.3 75W 2700K.

Лампы накаливания

Источник света состоит из стеклянной колбы, содержащей вольфрамовую нить. Электрический ток проходит через нить, нагревая ее до температуры, создающей свет. Лампочки используются в бытовом и декоративном освещении. Виды ламп накаливания: галогенные, энергосберегающие, люминесцентные.

• низкая стоимость;
• компактные размеры;
• быстрый выход на рабочий режим;
• невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения;
• отсутствие токсичных компонентов;
• возможность работы на любом виде тока;
• непрерывный спектр излучения;
• отсутствие гудения и мерцания при работе на переменном токе.

• низкая световая отдача;
• относительно малый срок службы;
• хрупкость, чувствительность к удару и вибрации;
• зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения.

Рекомендуем обратить внимание на такие модели лампочек: «ЭРА» E27 75W 2700K, «ЭРА» E27 40W 2700K, «ЭРА» E27 40W 2700K.

Филаментные

Это светодиодные лампочки особого типа, внешне напоминающие лампы накаливания. Они имеют такую же прозрачную стеклянную колбу, но внутри расположена не вольфрамовая нить, а светодиоды особой конструкции, напоминающие нити. Филаментные лампочки применяются для освещения домов, офисов, общественных заведений, улиц. С их помощью можно создать уютную и приглушенную атмосферу в спальне, кафе, ресторане.

• экономный расход электроэнергии;
• низкий порог пульсации, что хорошо для глаз;
• высокая светоотдача;
• совместимость с разными видами осветительных приборов;
• большой срок службы (до 50 тыс. часов);
• безопасность для окружающей среды;
• эстетический внешний вид;
• не требуется время для разогрева спирали.

• высокая стоимость;
• колба с филаментом внутри очень хрупка и может разбиться от удара.

Что такое световая отдача и как она отличается в разных видах ламп

Световая отдача рассчитывается как отношение излучаемого лампой светового потока к потребляемой им мощности. Данный параметр является показателем эффективности и экономичности источников света. Измеряется в люменах на ватт (лм/Вт).

При расчетах нужно учесть:

• потери мощности в источнике питания светодиодного светильника – от 1 до 5 %;
• потери при прохождении света через светорассеиватель – от 0,2 до 2,5 %;
• потери в отражателе, защитном стекле и пр.;
• потери на индуктивный или емкостный характер нагрузки источника питания.

Различные виды ламп обладают разной светоотдачей.

Виды ламп освещения – обзор и характеристики

На сегодняшний день используются разные виды ламп освещения, которые отличаются природой света, основными техническими характеристиками, а также могут эксплуатироваться в различных условиях.

Только правильный выбор источника света позволяет получить оптимальное по эффективности освещение с минимальными затратами на оплату электроэнергии. Виды и типы ламп освещения рассмотрим в статье.

Краткий обзор разновидностей ламп освещения

Какие бывают лампы для освещения? В зависимости от условий предполагаемой эксплуатации, необходимо подобрать наиболее подходящий источник света.

Одной из наиболее важных характеристик осветительного прибора является мощность лампы, указываемая производителем на цокольной части или колбе источника света. Именно от этих показателей, исчисляемых в люменах, напрямую зависит уровень светового потока.

• в лампах с нитями накаливания – 7,0-17 лм/Bт;
• в криптоновых лампах – 8,0-19 лм/Bт;
• в галогенных источниках света – 14-30 лм/Bт;
• в ртутных лампах – 40-60 лм/Bт;
• в люминесцентных источниках света – 40-90 лм/Bт;
• в компактных люминесцентных осветительных приборах – 40-90 лм/Bт;
• в натриевых лампах – 90-150 лм/Bт.

Обыкновенные лампы накаливания являются самым первым или старейшим источником эклектического освещения. Несмотря на общий принцип работы с лампами накаливания, наиболее современные галогенные лампочки отличаются наличием газового состава внутри баллона, а в любых люминесцентных источниках света функционирование основано на воздействии электрического тока на ртутные пары.

Однако настоящим прорывом в области световой техники стало появление очень компактных энергосберегающих осветительных приборов, различающихся не только мощностью, но и формой разрядных трубок.

Лампы накаливания

Такой вариант искусственного освещения характеризуется образованием света от тела накала, которое нагревается до высоких температурных показателей под воздействием электрического тока.

Конструкция может быть очень разнообразной, что напрямую зависит от назначения или условий эксплуатации, но обязательными элементами всегда являются стеклянная колба или баллон, тело накала, крючковые держатели, ножка, токовые вводы и предохранитель, а также стандартный корпус, изолятор и контакты донышка в цокольной части.

Преимущества таких ламп представлены:

• высоким цвет-передающим индексом;
• доступной стоимостью;
• небольшими размерами;
• отсутствием необходимости применять пускорегулирующие устройства;
• мгновенным зажиганием;
• низкой чувствительностью к перебоям в напряжении;
• отсутствием токсичного воздействия на окружающих.

Люминесцентные

Широкое распространение люминесцентных ламп вполне обосновано. Такие источники света отличаются спектром, диаметром и формой колбы, мощностью, физическими характеристиками цоколя и их количеством, необходимостью использовать стартер или возможностью подключения без применения пусковой аппаратуры.

Принцип работы, а также особенности эксплуатации люминесцентных светильников однотипны для всего класса этих ламп. Под воздействием электрического разряда в ртутных парах образуется ультрафиолетовое излучение, которое поглощается люминофором и формирует световое излучение.

Варианты люминесцентных ламп

К недостаткам таких осветительных приборов можно отнести токсичность наполнителя колбы и, как следствие, необходимость правильной утилизации вышедших из строя ламп. Также следует учитывать отсутствие плавного включения и невозможность осуществлять регулировку яркости освещения.

Галогенные

Такие осветительные устройства представлены двумя видам.

В первом случае работоспособность лампочки обеспечивается высоким напряжением сети в 220В без применения трансформатора.

Второй вариант представлен приборами, работающими в условиях использования понижающих трансформаторов.

Галогенные источники света очень востребованы в качестве дополнительной подсветки и при необходимости обеспечить полную безопасность, поэтому часто применяются в помещениях с повышенной влажностью.

Основным отличием от стандартной лампы накаливания является наличие газового состава с бромом или йодом в баллоне, что позволяет эффективно повышать температурные показатели накаливающей нити и одновременно уменьшать уровень испарения вольфрама.

Светодиодные светильники

Источники освещения светодиодного типа стали известны отечественным потребителям относительно недавно. Область эксплуатации lеd-светильников очень широкая, благодаря следующим неоспоримым преимуществам:

• высокая экологичность и отсутствие выделения углекислого газа или ртутных паров;
• экономия энергопотребления до 60-70% по сравнению с другими источниками света;
• долговечность и отсутствие необходимости регулярно осуществлять обслуживание;
• получение равномерного освещения;
• отсутствие эффектов, представленных цветовыми пятнами, полосами и пульсацией.

Особой популярностью пользуются консольные модели, которые отличаются высоким уровнем мощности и равномерным освещением значительного по площади пространства.

Виды цоколей ламп освещения

Вне зависимости от природы света, любые виды ламп имеют общий конструктивный элемент – цокольную часть. В быту используются источники освещения с маленьким (Е14), средним (Е27) и большим (Е40) цоколем, а также люминесцентные и галогеновые лампы с штырьковым или G-цоколем.

Какие виды ламп используют для искусственного освещения?

По своему основному назначению всё искусственное освещение подразделяется на несколько видов:

• рабочее освещение;
• аварийное освещение;
• специальное освещение.

• общее освещение;
• локальное освещение;
• акцентное освещение;
• комбинированное освещение.

По направлению светового потока искусственное освещение может быть прямым и непрямым, а также смешанным и рассеянным. В жилых помещениях целесообразно использовать стандартные осветительные приборы, оснащаемые лампами накаливания или энергосберегающими лампами с повышенным коэффициентом преобразования энергии в свет.

Любые галогенные лампы очень чувствительны к перепадам напряжения и в домашних условиях часто выходят из строя, а для подключения люминесцентных ламп требуется применять пусковое устройство.

Заключение

При выборе источника освещения нужно ориентироваться в первую очередь на характер и условия эксплуатации, а также площадь помещения.

Наиболее распространенные в нашей стране лампы накаливания с тепловым излучением очень удобны и совершенно нетребовательны в эксплуатации, но именно люминесцентные лампы принято использовать в помещениях, где необходимо создать наиболее благоприятные осветительные условия.

Видео на тему

Виды ламп освещения и их характеристики

Все хорошо знают такой вид освещения, как лампа накаливания. Многие годы она не имела конкуренции и освещала жилища в отсутствие дневного света. В настоящее время лампа накаливания утрачивает популярность. На смену приходят более прогрессивные и доступные источники света -люминесцентные, галогенные и светодиодные лампы. В данном обзоре подробно рассмотрен каждый вид и выделены основные отличия между ними.

Лампа накаливания

Все источники света делятся на тепловые и люминесцентные. Лампа накаливания относиться к первому виду. За счет сильного нагрева тело начинает излучать полный спектр излучения, включающий и видимую часть.

Принцип действия лампы накаливания следующий:

• Вольфрамовая спираль, помещается в колбу.
• Из колбы откачивается воздух.
• Разогретая под действием электрического тока спираль начинает светиться.

Данная конструкция имеет ряд недостатков:

• Со временем в результате испарения вольфрама внутри вакуумной колбы нить истончается и перегорает. Для замедления испарения вольфрама, лампу заполняют азотом, аргоном или ксеноном.
• 92-94% электроэнергии лампа накаливания преобразует в тепло, из-за чего имеет плохую световую отдачу в 10-15 лм/Вт.
• Спектр отличается от дневного света преобладанием желтого и красного излучения и полным отсутствием ультрафиолета. Это искажает цветопередачу.
• Срок службы лампы накаливания очень мал – порядка 1 000 часов.

Несмотря на существенные недостатки, приемлемая цена и разнообразие вариантов исполнения колб делают лампы накаливания востребованными для многих. При этом целесообразно их использовать в случаях, когда освещение необходимо на непродолжительное время (в спальнях, туалетах, кладовках и других вспомогательных помещениях).

Галогенные лампы накаливания

Данный источник света выделяется на фоне обычной лампы накаливания ярким светом и великолепной цветопередачей в течение всего срока службы.

Основные достоинства галогенных ламп:

• Имея более компактную конструкцию, такие лампы подходят для изящных и оригинальных светильников.
• Галогенные источники при одинаковой мощности с лампами накаливания обладают более высокой световой отдачей. Для сравнения: стандартная лампа накаливания достигает светоотдачи 10 лм/Вт, а галогенная – 25 лм/Вт.
• Повышенная экономичность и длительный срок службы в 2 000 часов.

Долговечность изделий достигается за счет галогенного цикла. Пары галогенов способны соединяться с испаряющимися частицами вольфрама, а затем под действием высокой температуры распадаться, возвращая вольфрам на спираль.

Галогенные лампы накаливания работают с напряжением сети в 220 вольт. Также производятся модели с низковольтным режимом работы (6, 12 и 24 вольта), для которых дополнительно требуется трансформатор. В настоящее время данный источник света остается сравнительно экономичным и недорогим вариантом. Постоянно расширяющийся ассортимент изделий находит применение в бытовом и декоративном освещении.

Люминесцентные лампы

В люминесцентных лампах образование света происходит с помощью ртути и нанесенного на внутреннюю сторону колбы люминесцентного слоя.

Принцип работы люминесцентного источника освещения:

• Пускорегулирующий аппарат (балласт) создает высокое напряжение, которое вызывает разряд между вольфрамовыми электродами.
• Разряд возбуждает атомы ртути, которые испускают фотоны ультрафиолета.
• Фотоны попадают на люминофор, покрывающий стенки лампы, вызывая испускание видимых фотонов (люминесценцию). Люминофоры могут иметь различные свойства цветопередачи и светоотдачи.
• После зажигания разряда балласт поддерживает меньшие уровни напряжения и тока, не давая разряду погаснуть.
• Аргон в лампе ускоряет ее запуск и повышает интенсивность света.

Люминесцентные лампы рассчитаны на температурный режим использования в 18-25°С. При значительных отклонениях от данных параметров светоотдача лампы падает. А при температуре ниже +5°С зажигание лампы может вовсе не произойти. Данные ограничения не позволяют использовать люминесцентные лампы в наружном освещении.

Люминесцентные лампы рекомендованы к использованию в зонах с длительным временем работы, в лабораториях, мастерских. Возможно использование в качестве освещения для кухни и ванной комнаты. Их светоотдача приблизительно в 8 раз больше, чем у обычных ламп накаливания, а срок службы в зависимости от модели составляет 8 000–15 000 часов.

Компактные люминесцентные лампы работают по такому же принципу как трубчатые лампы. Однако трубка у них изогнута, и оба ее конца вставлены в цоколь, который можно ввинтить в стандартный патрон. По сравнению с лампами накаливания они имеют в 5-6 раз большую светоотдачу и в 10 раз больший срок службы.

Использованные люминесцентные лампы нельзя выбрасывать в контейнеры с бытовыми отходами (в них содержится ртуть). Они должны утилизироваться отдельно.

Светодиоды

Светодиоды (английская аббревиатура LED – light emitting diodes) не относятся ни к тепловым, ни к разрядным лампам. Их принцип действия основан на электролюминесценции кристалла полупроводника при протекании через него тока:

• Ток проходит через полупроводниковый диод, вызывая движение электронов и дырок.
• Встреча электрона и дырки вызывает испускание фотона определенного цвета зависящего от рода полупроводника.
• Сочетая в одном корпусе красные, синие и зеленые светодиоды, или покрыв синий светодиод желтоватым люминофором, можно получить в итоге белый свет.

Первые светодиодные лампочки появились в 1968 году. Они имели слабый световой поток (0,001 лм) и цвет их был только красным. До 1985 года светодиоды использовались исключительно в качестве индикаторов. В 1990 году светоотдача достигла 10 лм/Вт, что позволило полупроводникам стать адекватной заменой лампам накаливания. В настоящее время светодиоды прочно закрепились в сегменте монохромного освещения, найдя применение в автомобильных фонарях, светофорах, дорожных знаках, вывесках и указателях.

Преимущества использования светодиодных ламп в быту:

• Светодиоды работают от низкого напряжения
• Они экономичны и практически всю энергию превращают в свет. Это позволяет снизить потребление энергии на 75%.
• Срок службы может доходить до 100 000 часов горения.
• Светодиоды прочнее и менее подвержены механическому воздействию. Этому способствует отсутствие спиралей, электродов и иных частей, которые могут быть повреждены.
• Установка в одном корпусе нескольких групп светодиодов позволяет получить практически любой цвет светового потока.
• Светодиоды идеальны при карнизном освещении.
• Точная направленность света, возможность управления цветом и интенсивностью излучения — все эти достоинства незаменимы при реализации дизайнерских идей освещения интерьеров.

Единственным недостатком светодиодов является их более высокая стоимость. Но, учитывая вышеуказанные достоинства, использование данного источника освещения полностью оправдывает вложенные затраты.

Какой бы вид электрических ламп вы не выбрали для освещения помещений, помните, механические воздействия в процессе эксплуатации и частые включения сокращают срок их службы.