Светоотдача разных типов ламп. Виды лампочек и типы цоколей

При покупке светильника важно знать, какой тип лампы к нему подходит, потому что в подавляющем большинстве случаев в комплект с осветительным прибором она не входит. Сегодня в магазинах лампы представлены в большом ассортименте. Они различаются формой, размером, потребляемой мощностью и цоколем. Цоколь – это часть электрической лампочки, которая позволяет крепить ее в патроне светильника, и через которую подается ток.

Цоколи изготавливаются из металла или из керамики. Внутри они заполнены электродами (часть лампы), а снаружи имеются контакты. Для каждого светильника используется определенный патрон, в который устанавливается лампа с подходящим цоколем. Перед покупкой люстры важно знать, какой тип патрона для нее подходит, а соответственно, и какая лампа.

Кроме того, лампы приходится периодически менять, поскольку они не долговечны. Чтобы сделать правильный выбор и не запутаться во всем многообразии источников света, важно знать, какие существуют виды лампочек и типы цоколей. Помимо цоколя, при покупке лампы важно учитывать еще максимальную мощность лампы, напряжение, габариты и схему подключения люстры.

Какие бывают цоколи

В связи с многообразием известных сегодня цоколей, была разработана классификация, согласно которой все типы цоколей ламп принято делить на группы. Среди них наиболее распространенными считаются две группы: резьбовые и штырьковые.

Традиционным считается резьбовой цоколь, или как его еще называют – винтовой. Он обозначается латинской буквой Е. Резьбовой цоколь широко применяется для многих видов ламп, в том числе и для бытовых. За буквой, как правило, идет цифра, она показывает диаметр резьбы. Наиболее часто встречающиеся винтовые цоколи имеют обозначение Е14 и Е27. Для мощных ламп также существуют цоколи, например, Е40.

Чуть менее популярным считается штырьковой цоколь, он обозначается буквой G, которая показывает промежуток между контактами в миллиметрах. Сфера применения штырькового цоколя также широка – подходит для многих ламп: галогенных, люминесцентных и обыкновенных ламп накаливания.

Помимо традиционных, существует еще несколько типов цоколей, которые менее распространены, но, тем не менее, используются для различных видов ламп.

• Цоколи с утопленным контактом (R). Они применяются, в основном, для приборов с высокой интенсивностью, которые работают от переменного тока.
• Штифтовые (В). Позволяют максимально быстро заменить лампу в патроне благодаря несимметричным боковым контактам. Они являются усовершенствованным аналогом резьбовых цоколей.
• С одним штырьком (F). Такие цоколи бывают трех подвидов: цилиндрические, рифленые и особой формы.
• Софитные (S). Чаще всего лампочки с таким цоколем используются в отелях и автомобилях. Их отличительная особенность – двустороннее расположение контактов.
• Фиксирующие (P). Область применения – специальные прожекторы и фонари.
• Телефонные (Т). Ими оснащены лампочки пульта управления, подсветки, сигнальные лампы в щитах автоматики.

Зачастую маркировка лампы состоит более чем из одной буквы. Вторая буква обычно указывает на подвид осветительного прибора:

1. V – цоколь с коническим концом
2. U – энергосберегающая
3. A – автомобильная.

В этом видеоролике специалист подробно расскажет о различных видах цоколей:

Виды лампочек

Речь пойдет о наиболее часто встречающихся осветительных лампах, тех, что обычно используются в домашних и производственных помещениях. К ним относятся лампы накаливания, галогенные, энергосберегающие, люминесцентные и светодиодные.

По праву считается самой массовой из всех видов ламп и наверняка знакома каждому. Она обрела популярность благодаря низкой стоимости, простоте конструкции и привычности. Используется в самых простых моделях светильников. Однако, несмотря на широкую известность, лампа накаливания уступает по техническим характеристикам своим «собратьям». Срок ее службы составляет примерно 1000 часов, но это не самый серьезный недостаток. Дело в том, что во время работы внутри лампы образуются пары, которые провоцируют помутнение колбы, поэтому яркость со временем уменьшается. Индекс цветопередачи примерно равен 90%. Преобладающими тонами в спектре свечения являются желтые, поэтому свет от обычной лампы накаливания напоминает солнечный. Большинство, если не все лампы накаливания, выпускаются с цоколями Е14 и Е27.

Бывают рефлекторные лампы накаливания. Их основное и единственное отличие от простых ламп – посеребренная поверхность. Это помогает направить свет в определенную точку, поэтому такие лампы используются для создания направленного света. В магазинах можно встретить рефлекторные лампы с обозначением R50, R63 и R80, где цифра – диаметр лампы. Также, как и у простых ламп накаливания, у рефлекторных предусмотрен резьбовой цоколь Е14 или Е27.

Лампа галогенная

Способна прослужить в четыре раза дольше, чем лампа накаливания. Срок ее жизни составляет примерно 4000 часов. Индекс цветопередачи – 100%. Технологический процесс производства галогенных ламп предполагает добавление некоторого количества йода или брома. Это способствует лучшей светоотдаче, которая составляет 20-30 люмин/ватт. Причем стабильно высокая светоотдача сохраняется на протяжении всего срока эксплуатации и не снижается, как у обычной лампы накаливания.

Будучи меньшими по размеру, чем обычные лампы, по форме они более разнообразны, соответственно, сферы их применения шире. Цоколи у них могут быть следующими: G9, G4, R7S, GU10.

Энергосберегающие лампы

Этот термин обычно используют, когда говорят о небольшой люминесцентной лампе. Такие лампочки приобрели необычайную популярность ввиду того, что способны сократить затраты на электроэнергию. Продаются они повсеместно, а установить их на место старой лампы накаливания не проблема, поскольку для этого не потребуется никаких переделок.

Благодаря новейшим технологиям производства, энергосберегающие лампы обладают компактным размером, различными вариантами мощности, многообразием форм, но неизменно длительным сроком службы и эффективностью. Однако важно помнить, что такие лампы «не любят» частого включения и выключения. Бытует мнение, что это укорачивает им жизнь.

Сегодня компактные энергосберегающие лампы можно приобрести практически со всеми типами цоколей: Е14, Е27, GU10, G9, GU5.3, G4, GU4.

Люминесцентные лампы

Их иногда называют трубчатыми или линейными из-за характерной формы. Буква Т на трубке означает диаметр, а число после нее – диаметр в дюймах (в-восьмых частях). Например, T12 (диаметр 12/8 дюйма=3,8 см).

Светодиодные лампы

К ним также применим термин «энергосберегающие», но это не основное их преимущество. Главное – невероятно продолжительный срок службы, который составляет от 25 000 до 100 000 часов. Если перевести это количество в годы, то получится 3-12 лет непрерывной работы. Светоотдача практически стопроцентная.

К тому же светодиоды не нагреваются в значительной степени, поэтому такие лампы целесообразно использовать в помещениях, где строго соблюдается температурный режим. Стандартные цоколи допускают возможность применения светодиодных ламп.

Видео

В этом видео продемонстрированы разные виды ламп:

А теперь давайте рассмотрим каждый из видов.

Лампа накаливания.

Лампа накаливания - это электрический источник света, который излучает световой поток в результате накала проводника из тугоплавкого металла (вольфрама).

Достоинства:

• невысокая стоимость;
• мгновенное зажигание при включении;
• небольшие габаритные размеры;
• широкий диапазон мощностей.

Недостатки:

• большая яркость (негативно воздействует на зрение);
• небольшой срок службы - до 1000 часов;
• низкий КПД. (только десятая часть потребляемой лампой электрической энергии преобразуется в видимый световой поток) остальная энергия преобразуется в тепловую.

Люминесцентная лампа.

Люминесцентные лампы, называемые еще, лампами дневного света, представляют собой запаянную с обоих концов стеклянную трубку, изнутри покрытую тонким слоем люминофора.

Достоинства:

• хорошая светоотдача и более высокий КПД (в сравнении с лампами накаливания);
• разнообразие оттенков света;
• рассеянный свет;
• длительный срок службы (2?000 -20?000 часов в отличие от 1?000 у ламп накаливания), при соблюдении определенных условий.

Недостатки:

• химическая опасность (ЛЛ содержат ртуть в количестве от 10 мг до 1 г);
• неравномерный, неприятный для глаз, иногда вызывающий искажения цвета, освещённых предметов (существуют лампы с люминофором спектра, близкого к сплошному, но имеющие меньшую светоотдачу);
• Со временем люминофор срабатывается, что приводит к изменению спектра, уменьшению светоотдачи и как следствие понижению КПД ЛЛ;
• мерцание лампы с удвоенной частотой питающей сети;
• наличие дополнительного приспособления для пуска лампы — пускорегулирующего аппарата (громоздкий дроссель с ненадёжным стартером);
• очень низкий коэффициент мощности ламп — такие лампы являются неудачной для электросети нагрузкой (проблема решается с применением вспомогательных устройств).

Галогенные лампы.

Галогенная лампа - это лампа накаливания, в колбу которой закачан буферный газ: пары галогенов (брома или иода). Данная особенность повышает срок службы лампы до 2000—4000 часов, а так же позволяет повысить температуру спирали.

Достоинства:

• выпускаются в богатом ассортименте;
• позволяют лучше управлять световым пучком и направлять eгo c большей точностью;
• компактны.

Недостатки:

• сильный нагрев;
• сравнительно недолговечны, примерно 2000-4000 часов;
• нельзя дотрагиваться к поверхности стекла лампы пальцами (перегорает).

Светодиодные лампы.

В светод-иодных лампах или светильниках (в обиходе — «ледовых», от аббревиатуры LED, Light Emitting Diode) в качестве источника света используются светодиоды, данный вид светильников применяются для промышленного, бытового и уличного освещения.

Достоинства:

• самый большой срок службы среди всех ламп (от 10 000 до 100 000 часов);
• низкое энергопотребление;
• устойчивость к вибрации и механическим ударам;
• безотказная работа при различных температурах от - 60 до +60?С;
• светодиодные лампы изготавливаются на любое напряжение, нет необходимости установки дополнительных балластных резисторов;
• обладает "чистым цветом", что важно в световом дизайне.

Недостатки:

• самый главный недостаток - высокая цена;
• ограничена сфера применения, в некоторых случаях лампы накаливания нельзя заменить светодиодными.

Металлогалогенные лампы.

Металлогалогенные лампы (МГЛ / HMI) являются одним из видов газоразрядных ламп (ГРЛ) высокого давления. От других ГРЛ отличаются тем, что для коррекции спектральной характеристики дугового разряда в парах ртути, в горелку МГЛ дозируются специальные излучающие добавки (ИД), представляющие собой галогениды некоторых металлов.

Достоинства:

• светоотдача в 10 раз больше, чем у ламп накаливания.
• компактный источник света
• надежная работа при низких температурах и различных условиях эксплуатации;
• возможность применять лампы разной цветности.

Недостатки:

• время разгорания 30-50 секунд, после отключения не включаются пока не остынут;
• высокая стоимость.

Дуговые ртутные люминесцентные лампы.

Лампы ДРЛ (Дуговые Ртутно Люминесцентные) имеют очень высокую световую отдачу (до 60 лм/Вт) и относятся к ртутным разрядным лампам высокого давления с исправленной цветностью. ДРЛ лампа состоит из кварцевой трубки (горелки), находящейся в стеклянной колбе, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем люминофора, он в свою очередь преобразовывает ультрафиолетовое излучение, возникающее в следствии дугового разряда в трубке, в видимый свет, который может улавливать человеческий глаз.

Достоинства:

• хорошая световая отдача (до 55 лм/Вт);
• большой срок службы (10000 ч);
• компактность;
• неприхотливость к условиям окружающей среды (кроме сверхнизких температур).

Недостатки:

• преобладание в спектре лучей сине-зеленой части, ведущее к плохой цветопередаче, что исключает применение ламп, когда объектами которые необходимо осветить, являются лица людей или окрашенные поверхности;
• возможность работы только на переменном токе;
• необходимость включения через балластный дроссель;
• длительность разгорания при включении (около7 минут) и долгое начало повторного зажигания (около 10 мин).
• пульсации светового потока, большие чем у люминесцентных ламп;
• уменьшение светового потока к концу службы.

Энергосберегающие лампы.

Энергосберегающие лампы работают по тому же принципу, что и обычные люминесцентные лампы, с тем же принципом преобразования электрической энергии в световую. Зачастую термин «энергосберегающая лампа» обычно применяют к компактной люминесцентной лампе, которую можно поставить на место обычной лампы накаливания без всяких переделок.

Достоинства:

• экономичны;
• долгий срок службы;
• низкая теплоотдача;
• большая светоотдача;
• выбор желаемого цвета.

Недостатки:

• высокая цена;
• экологически вредная.

Газоразрядные лампы.

Газоразрядная лампа - это источник света, излучающий энергию в видимом диапазоне. Свечение в лампе создается непосредственно или опосредованно от электрического разряда в газе, парах металла или в смеси пара и газа.

Достоинства:

• высокий КПД;
• длительный срок службы по сравнению с лампами накаливания;
• экономичность;
• высокая степень цветопередачи;
• хорошая стабильность цвета;
• хорошие характеристики светового потока в течение всего срока службы.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• необходимость пускорегулирующей аппаратуры;
• долгий выход на рабочий режим;
• высокая чувствительность;
• наличие токсичных компонентов и как следствие необходимость в инфраструктуре по сбору и утилизации;
• невозможность работы на любом роде тока;
• невозможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт);
• наличие мерцания и гудения при работе на переменном токе промышленной частоты;
• прерывистый спектр излучения;
• непривычный в быту спектр.

Неоновые лампы.

Неоновая лампа - это газоразрядная лампа, состоит из баллона, заполненного разреженным инертным газом (неоном), и укрепленных внутри баллона двух дисковых или цилиндрических электродов. В отличие от люминесцентных ламп неоновые значительно долговечнее, так как не имеют внутри нитей накаливания, создающих электронную эмиссию.

Достоинства:

• броский световой эффект;
• высокий срок службы (от 80000 часов);
• возможность изготовления ламп различных форм;
• не нагреваются, следовательно - пожаробезопасны;
• возможность широкого выбора любого нужного оттенка белого свечения;
• возможность управления яркостью газосветной лампы;
• бесшумность работы.

Недостатки:

• содержат вредные вещества;
• требуют высокого напряжения в сети, необходимость высоковольтного трансформатора;
• хрупкость;
• высокая стоимость.

Ксеноновые лампы.

Ксеноновая лампа - это источник света, представляющий собой устройство состоящее из колбы с газом (ксеноном) в котором светится электрическая дуга, которая возникает вследствие подачи напряжения на электроды лампы. Ксеноновая лампа дает яркий белый свет, близкий по спектру к дневному. Ксеноновые лампы обеспечивают интенсивный свет, яркость которого в 3 раза выше света чем у галогеновых ламп.

Достоинства:

• интенсивный яркий свет;
• надежность и высокий срок службы (3000 часов);
• высокая экономичность;
• малый нагрев.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• необходимость применения «блока розжига»;

Натриевые лампы.

Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ) имеют самую высокую светоотдачу среди всех известных газоразрядных ламп (100 - 130 лм/Вт), но плохую цветопередачу (Ra = 20-30), и характеризуются минимальным снижением светового потока при длительном сроке службы.

• со временем лампы теряют яркость, тускнеют и неравномерно освещают дорогу
• ослепление встречных водителей и пешеходов.

Инфракрасные лампы.

Лампа инфракрасная - это прибор, по принципу действия напоминает лампу накаливания. Колба инфракрасной лампы (обычно красного, реже - синего стекла) участвует в формировании спектра излучения, и увеличивает общий КПД лампы. Проходя через цветное стекло, оставшаяся в излучении доля видимого света «окрашивается» в инфракрасные цвета.

Инфракрасные лампы подразделяются на:

• медицинские инфракрасные лампы;
• инфракрасные лампы для обогрева;
• инфракрасные лампы для сушки;

Керосиновые лампы.

Керосиновая лампа - это светильник, который работает на основе сгорания керосина - продукта переработки нефти. Принцип действия лампы прост, в ёмкость заливается керосин, в эту же емкость опускается фитиль. Другой конец фитиля зажимается поднимающим устройством в горелке, которая устроена таким образом, чтобы воздух проникал снизу.

Кварцевая лампа.

Кварцевая лампа - это ртутная газоразрядная лампа, имеет колбу из кварцевого стекла, предназначена для получения ультрафиолетового излучения. Применяют подобные лампы для обеззараживания различных помещений, предметов, продуктов питания.

Ультрафиолетовые лампы.

Ультрафиолетовая лампа работает по тому же принципу, что и обычная люминесцентная лампа: ультрафиолетовое излучение образуется в колбе вследствие взаимодействия паров ртути и электромагнитных разрядов. Газоразрядная трубка изготавливается из специального кварцевого или увиолевого стекол, имеющих способность пропускать УФ-лучи.

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.

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.

Лампы 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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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».

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.

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.

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.

Тема: основные разновидности электрических ламп, области их применение.

В этой статье хочу Вам предложить перечень электрических ламп, которые нашли широкое своё применение в различных сферах человеческой деятельности. Ведь в наше время разновидностей лампочек много, и далеко не каждому известно, на какие основные виды они делятся и в каких случаях лучше использовать конкретный тип лампы. Посему ниже будет дан список видов ламп, и краткое описание сферы их применения, что позволит в общих чертах Вам разобраться с данной осветительной темой. Более подробно каждый вид электрических ламп будет разобран в специальных статьях, а это лишь общее, вводное ознакомление с этой темой. Итак.

Лампа накаливания. Это классический вариант электрической лампы. Применяется она практически везде, как в быту, так на различных специализированных объектах. Этот вид лампы делится на два подвида. К одному относится обычные лампы накаливания, которые ещё называют лампами Ильича, а ко второму виду относятся галогеновые лампочки. Основной принцип действия у ламп накаливания заключается в нагревании нити накала, которая при определённой температуре начинает выдавать светло-жёлтый свет. Она проста в изготовлении, у неё низкая цена, поэтому и имеет широкое применение и большую популярность среди обычного населения.

Галогеновые лампы (галогенки). Их отличие от обычных ламп накаливания заключается лишь в том, что они внутри своей стеклянной колбы содержат специальные галогеновые газы, позволяющие пропускать через нить накала большую силу тока, что позволяет получать более яркий белый свет и длительный срок службы. Этот вид ламп (галогеновые) широко используются в автомобильных фарах, рампах, прожекторах, при -видео и -фото съемке, при сушке и экспонировании материалов. Галогенки с малой температурой своего тела являются источниками инфракрасного излучения, что позволяет их использовать как нагревательный элемент.

Светодиодные лампы. Этот вид ламп является наиболее перспективным в своём развитии. Они уже сейчас имеют высокие технические характеристики при незначительных своих недостатках, которые со временем должны вовсе исчезнуть. Их применяют как местный источник искусственного освещения. Поскольку они имеют ограничения по своей мощности, то для более объёмных площадей освещения они пока малопригодны, хотя некоторые их разновидности все же ставят на уличное освещение. Главным их недостатком является высокая цена, но она вполне оправдана и компенсируется очень высоким сроком службы данного вида ламп.

Люминесцентная лампа. Данный виды ламп относятся к типу газоразрядных. В обычном, классическом варианте эти лампы представляют собой следующее - длинная стеклянная колба имеет по бокам нити накала с двумя контактными выводами, сама же колба заполнена парами ртути, внутренняя поверхность колбы покрыта специальным напылением из люминофора. К лампе подключаются дроссель и стартёр. После включения светится светом, близким к дневному. Используется она обычно как местное и общее освещение на производственных объектах, реже в быту (поскольку имеет свои недостатки - мерцание и шум от ПРА).

Энергосберегающая экономная лампа. Это компактная, усовершенствованная люминесцентная лампа, которая уменьшена в своих объёмах до размера обычной лампы. Она имеет повышенную светоотдачу, благодаря чему светит в 5 раз ярче лампочки накаливания. Также имеет несколько цветовых оттенков. На данным момент этот вид ламп считается более приемлемый в своём использовании чем старые лампочки, хотя имеют и свои значимые недостатки (содержание вредных веществ, которые при повреждении стеклянной колбы высвобождаются наружу). Используются в основном как местное освещение, реже как общее. Рассчитаны на работу в благоприятных комнатных условиях.

Ртутная газоразрядная лампа. Эти виды ламп имеют несколько вариантов исполнения, но основным общим моментом является то, что они работают именно за счёт паров ртути и при условии прохождения электрического разряда в газе. Широко известный и применяемый вид такой лампы - это ДРЛ (дуговая ртутная лампа), которая обычно используется для освещение открытых территорий, сельскохозяйственных, производственных, складских объектов и помещений. Имеет хорошую светоотдачу. В зависимости от рабочего давления внутри горелки и добавления в неё различных газов этот вид ламп может иметь некоторые разновидности со своими особенностями.

Неоновая лампа. Данные виды ламп в большей степени служат в роли декоративного освещения. Думаю, Вы не раз видели красивые, светящиеся разными цветами вывески, различные светящиеся надписи, мигающие световые фигуры и так далее. Это всё работа неоновых ламп. Они специфичны тем, что в зависимости от закаченного газа внутрь стеклянной трубки или иной формы могут излучать разноцветное свечение. Принцип действия основан на газовом разряде, который и испускает свет различных цветов небольшой интенсивности. Неонки могут иметь вид и обычных лампочек, которые широко используются для индикации. Они долговечны, потребляют мало электроэнергии.

Ксеноновая дуговая лампа. Этот вид электрических ламп относится к типу дуговых. Их работа основана на мощном излучении яркого света, который образуется в результате прохождения электрического разряда внутри определённой среды. Ксеноновая дуговая лампа имеет два вольфрамовых электрода, помещённые в специальную стеклянную колбу, внутрь которой закачен газ ксенон. После подачи напряжения на эти электроды возникает между ними разряди и дуга. Она то и излучает свет. Поскольку эти виды ламп имеют хорошую цветопередачу, то обычно они используются в проекторах и в сценическом освещении, различных оптических приборах, в автомобильных фарах и тому подобное.

Разновидность ламп, принцип которых основан на излучении светового потока за счёт прохождения электрического разряда в парах натрия. Лампы выдают монохромный яркий жёлто-оранжевый свет. По причине особенностей своего спектра и немалого мерцания как правило используются для уличного, архитектурного, утилитарного и декоративного освещения. Для освещения производственных площадей (внутреннего) применяются только в случае когда нет особых требований к высокому цветопередающему значению индекса источника искусственного света.

Каждый вариант электрической лампы имеет свои особенности, достоинства и недостатки, и при непосредственном выборе следует учитывать те условия и места применения, в которых будет использоваться источник света. Именно от правильности выбора зависит качество освещения вашего объекта!

В настоящее время, доступен большой выбор различных ламп, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики. Для определённых условий эксплуатации можно подобрать наиболее подходящее осветительное устройство.

На рынке представлены следующие основные типы:

1. Накаливания:
   • вакуумные;
   • галогенные;
   • криптоновые;
2. Газоразрядные:
   • ртутные
     • ДРЛ;
     • ДРИ (металлогалогенидные);
   • ксеноновые;
   • неоновые, аргоновые и пр.
3. Светодиодные.

Характеристики

При подробном описании будем учитывать следующие характеристики:

• цоколь (патрон) – место крепления колбы;
• цветопередача;
• светоотдача (световая эффективность);

Светоотдача

Показывает, сколько люмен отдаёт источник света при мощности 1 Вт. Например, стандартная лампа накаливания имеет светоотдачу 10 лм/Вт, люминесцентная – 70 лм/Вт, значит, при одной и той же мощности, последняя будет светиться в 7 раз ярче.

В разговоре о светоотдаче необходимо упомянуть так называемые энергосберегающие технологии.

По существу, энергосбережение обозначает: мало потребляем – много светим. В этом контексте наибольшей энергоэффективностью обладают натриевые источники света (см. сравнительную таблицу).

Однако, принято называть либо светодиодные, либо люминесцентные лампы.

Коэффициент цветопередачи (Ra)

Показывает, насколько естественно выглядят цвета в испускаемом свете. Чем больше данное число, тем лучше характеристики источника, тем ближе его свет к естественному освещению.

Качественные градации коэффициента указаны в таблице:

Цветовая температура

Определяет цвет светящегося объекта, измеряется в градусах Кельвина (К). В зависимости от температуры света, окружающие предметы выглядят несколько по-разному.

Обычный белый лист бумаги может иметь оттенки от тёплых и желтоватых при 2500 К (свеча), до сияюще-голубых – при температуре от 6500 К.

Различают следующие оттенки света:

Свет различной температуры по-разному воздействует на восприятие человека (вспомним хотя бы театральные постановки и различные инсталляции, где свет играет существенную роль в передаче эмоционального состояния).

Тёплый белый (2700 – 4200 К) свет помогает расслабиться, настраивает на спокойный лад. Подходит для освещения спальных, гостиных и столовых комнат.

Дневной свет (4200 – 5500 К) помогает сконцентрироваться на выполнении заданий, наиболее подходит для офисных помещений и для освещения рабочей зоны (в том числе на кухне), для гримёрных.

Холодный белый свет (5500 – 6000 К) является достаточно энергичным, подходит для ванных комнат, кухонь (рабочая поверхность, но не обеденный стол).

Классификация

Лампы накаливания

В недавнем прошлом наиболее распространённый тип. Осветительные приборы данного вида могут использоваться как на стационарных, так и на портативных устройствах (например, ручные фонарики).

Свет испускает нагретая вольфрамовая нить, помещённая в колбу (баллон), из которого откачан воздух (отсюда термин «вакуумные»).

Лампы накаливания по составу газа в баллоне разделяют на собственно вакуумные, криптоновые, галогенные.

Вакуумные

Поверхность колбы может быть как прозрачной, так и матовой, что позволяет получить более мягкий свет без использования защитного колпака. Также, верхняя часть баллона может быть покрыта зеркальной краской, чтобы направить световой поток вниз (при потолочном освещении).

Лампы для переносных источников работают от напряжения 12, 24, 36 В.

Для стационарных – 220 В, 50 Гц (городская электрическая сеть).

Основной минус подобных источников света – низкий КПД: только 2-3% идёт на освещение. Остальная энергия рассеивается в виде тепла (отсюда и низкий показатель светоотдачи).

Тип используемого крепления – цоколь Эдисона (Е-цоколь); различается по своему диаметру (в мм), указываемому в маркировке:

• Е10 – используется для карманных фонариков;
• Е14, также называемый «миньён» (маленький);
• Е27 – стандартный;
• Е40 используется для наружного освещения;

Плюсы:

• широкое распространение оборудования;
• низкая цена;
• удобство монтажа;

Минусы:

• низкий КПД;
• малая длительность работы (500–1000 ч.);
• пожароопасность (нельзя использовать в пластиковых и деревянных конструкциях);

Характеристики:

Криптоновые лампы

Лампа накаливания, в баллон которой добавлен криптон (инертный газ). Обладают меньшими габаритами и большим временем работы по сравнению с вакуумными (1000–2000 ч.), не чувствительны к перепадам напряжения.

Характеристики:

Галогенные лампы

Как следует из названия, колба содержит пары галогенов (элементов 17 группы таблицы Менделеева – брома или йода). Добавление этих газов позволяет значительно увеличить время работы и повысить светоотдачу, по сравнению с вакуумными аналогами.

Используется Е- или G-цоколь (см. люминесцентные лампы).

Плюсы:

• Срок службы до 2000-4000 ч..
• Малые размеры , возможность применения в гипсокартонных конструкциях (например, подвесной потолок).

Минусы:

1. Чувствительность к загрязнению (установку необходимо производить в перчатках, при попадании жира на поверхность колбы, прибор очень быстро выходит из строя).
2. Чувствительность к перепадам напряжения.

В настоящее время, разработан новый тип галогенных источников с инфракрасным покрытием, которое пропускает видимый свет и отражает тепловое излучение, они имеют сниженное энергопотребление и увеличенное время эксплуатации по сравнению с аналогами без покрытия.

Характеристики:

Газоразрядные лампы

Физические основы свечения – электрический разряд, проходящий через газ, герметично запаянный в трубку.

В зависимости от внутреннего содержимого трубки, выделяют следующие виды:

1. Ртутные:
   • ДРЛ;
   • люминесцентные;
2. Натриевые.
3. Неоновые, ксеноновые, аргоновые и пр.

Процесс свечения необходимо запустить при помощи специального пускорегулирующего механизма (ПРМ). В настоящее время, выпускаются светильники, где ПРМ может быть как встроенным в патрон, так и монтироваться отдельно.

Ртутные

Все ртутьсодержащие приборы являются высокотоксичными, для них необходима утилизация через пункты приёма опасных отходов. В соответствие с Минаматской конвенции по ртути, производств, экспорт и импорт некоторых ртутьсодержащих ламп будут запрещены с 2020 года, наряду с аналогичным запретом для ртутьсодержащих батареек и градусников.

Лампа ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная)

Ртутная лампа высокого давления, не должна применяется в помещениях, где длительное время находятся люди (квартиры, офисы).

Данные осветительные приборы находят своё применение в уличном освещении, в автоматизированных промышленных цехах, в сельском хозяйстве.

Минусы:

• Низкий Ra: 40 – 59.
• Длительное время включения (до 15 мин), зависящее от температуры окружающего воздуха (чем холоднее, тем больше времени занимает процесс засветки).
• Сильный нагрев трубки.
• Чувствительность к перепадам напряжения: при частых кратковременных отключениях электроэнергии устройство будет гаснуть, а затем, после повторного включения, в течение длительного времени выходить на рабочий режим.

Классические ДРЛ постепенно выходят из употребления.

В настоящее время, для бытового использования выпускаются устройства комбинированного типа (например, компанией OSRAM).

Лампа ДРИ (дуговая ртутная с излучающими добавками)

Также называемая металлогалогенидной.

Лампы ДРЛ, в колбу которой добавляются галогениды определённых металлов (натрия, индия и пр.).

Цоколь Е27, Е40, R7S (цоколь с утопленным контактом, используется преимущественно в высокоинтенсивных осветительных установках, после маркировки цоколя указывается длина колбы в мм – 78 или 118):

Ртутно-кварцевые лампы (ПРК, ДРТ)

Дуговые ГРВД типа ДРТ (дуговые ртутные трубчатые, устаревшее – прямые ртутно-кварцевые, ПРТ) используются в медицинской аппаратуре (то самое кварцевание кабинетов) для обеззараживания воздуха, продуктов. Также ДРТ используются в некоторых технологических процессах (таких, например, как фотополимеризация).

Люминесцентные лампы

Или иначе лампы дневного света.

Маркировка отечественных приборов указывает на спектр свечения:

После буквенной маркировки следуют цифры: первая указывает на степень цветопередачи (чем она выше, тем более естественным выглядит свет, диапазон 6–9), две последующие – на цветовую температуру:

• 30 (3000 К) – тёплый белый;
• 35 (3500 К) – белый;
• 40 (4000 К) – холодный белый;
• 54 (5400 К) – дневной свет;
• 65 (6500 К) – холодный дневной;

Используется G-цоколь, который представляют собой гнездо, куда при помощи штырей крепится баллон. Применяется для галогенных и люминесцентных компактных ламп (для уменьшения габаритов). Существует большое число маркировок данного вида цоколей, так что каждый раз необходимо сравнивать тип крепления (он указывается на колбе), цоколи не являются взаимозаменяемыми.

Плюсы:

1. Низкая рабочая температура (можно без опасений прикасаться).
2. Мягкий свет.
3. Время работы до 30 000 ч.
4. Современные компактные модели можно подключать в обычный патрон (люминесцентные осветительные приборы прошлого поколения выполнялись в виде трубок и требовали для своего подключения использования специальных баллонов).

Минусы:

1. Работа источника не бесшумная (процесс свечения сопровождается гулом).
2. Плюсовые рабочие температуры окружающей среды.
3. Токсичность – необходима утилизация на специальные полигоны (для населения бесплатно через приёмные пункты опасных отходов).
4. Достаточно долгий период включения , в течение которого свет достигает максимума.
5. Чувствительность к частым включениям-выключениям.

Из перечисленных особенностей видно, что подобное оборудование целесообразно устанавливать в местах, где необходимо обеспечить освещённость в течение длительного времени при минимальном числе включений. Например, на первых этажах лестниц.

Если же режим использования подразумевает короткий период работы при частых включениях (например, в санузлах) – лучше выбрать другой источник.

Характеристики:

Натриевые лампы

Газоразрядные лампы на парах натрия

Данные лампы дают монохромный жёлтый свет. Применяются там, где не требуется высокий индекс цветопередачи: в уличном и дорожном освещении, при подсветке зданий и пр. Лампы высокого давления (НЛВД) используют в сельском хозяйстве для дополнительной подсветки растений в зимний период.

Существует несколько маркировок дуговых натриевых (ДН) источников света отечественного производства:

• ДНаТ – ДН трубчатые;
• ДНаС – ДН в светорассеивающей колбе, представляют собой замену ДРЛ;
• ДНаМТ – матированные;
• ДНаЗ – зеркальные;

Ксеноновые лампы

Позволяют получить очень хорошую цветопередачу.

Применяются в автомобильных фарах, а также в проекторах, фотовспышках и других осветительных приборах.

В зависимости от применения, цена на них варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей. Имеют узкоспециальное назначение.

Характеристики:

Неоновые, аргоновые и др.

Газоразрядные лампы, колба которых наполнена инертным газом.

Имеют большое время эксплуатации (до 80 000 ч.), в зависимости от состава газовой смести позволяют получить источники света различных оттенков (от сине-зелёного до красно-оранжевого). Используются для рекламной подсветки, для индикации напряжения в сети.

Светодиодные лампы

Их также называют LED.

Этот тип источников имеет один существенный недостаток: высокая стоимость. Однако, они позволяют в дальнейшем значительно сократить энергетические затраты. В экономическом плане подобные осветительные приборы очень привлекательны, так как имеют большой период эксплуатации.

В данный момент светодиоды используются для освещения улиц, на общедомовых территориях (часто вместе с ), для освещения музейных экспонатов.

Плюсы:

1. Экологичность.
2. Длительный срок службы (30 000–50 000 ч.).
3. Небольшие габариты.
4. Малый нагрев источника.
5. Устойчивость к механическому воздействию.

Минусы:

1. Стоимость.
2. Узконаправленность луча света.
3. К концу срока службы яркость таких источников уменьшается (так называемое выгорание светодиодов).

Характеристики:

Сравнительная таблица:

При выборе источников освещения необходимо учитывать их эксплуатационные характеристики.

Правильный выбор поможет сэкономить Ваши средства и продлить срок службы осветительного прибора.