Перейти к содержимому

Лампы с газом внутри как называются

  • автор:

Какие бывают лампочки

autor

По этим параметрам мы сравним четыре вида лампочек, чтобы вам легче было выбрать вариант для дома.

Лампы накаливания

Лампа накаливания, или, как ее называют в народе, «лампочка Ильича» — бюджетный и проверенный временем тип лампы. За сотню лет ее конструкция почти не изменилась. Лампа состоит из цоколя и стеклянной колбы, внутри которой в вакууме (или газе) находятся тонкая вольфрамовая нить и электроды. Когда лампочку включают, электричество проходит через цоколь, нить накаляется и светит. Газ внутри колбы (обычно аргон) нужен для того, чтобы нить не так быстро перегорала. У ламп накаливания приятный теплый свет (2700–3000 К), который отлично подходит для всех комнат, особенно для спальни и гостиной.

Классическую лампу накаливания выпускают с двумя цоколями: Е14 и Е27. Маркировка Е означает, что у лампы резьбовой цоколь и ее нужно вкручивать, а цифры — это диаметр цоколя в миллиметрах. Такие цоколи используют в большинстве светильников: бра, торшерах, люстрах и других подвесных светильниках. Даже в уличных фонарях, но там лампы накаливания лучше не использовать, потому что они хрупкие и от влажности гореть будут недолго.

Не используйте лампы накаливания в светильниках с пластиковыми плафонами и не встраивайте их в натяжной потолок, потому что они сильно греются и могут повредить плавкие материалы.

Мощность лампы накаливания — от 10 Вт до 210 Вт. В потолочных люстрах чаще всего используют лампочки мощностью 60–75 Вт, а в ванной — 40 Вт. В среднем 90% энергии лампочки накаливания уходит на нагрев и только 10% на освещение. По расходам на электроэнергию при одинаковом уровне освещенности лампа накаливания обходится в десять раз дороже светодиодной.

Дизайнеры используют лампы накаливания как элемент для оформления помещений в стиле лофт. Для этого отлично подходят ретросветильники с лампами Эдисона: они излучают теплый белый свет, который создает атмосферу уюта и спокойствия.

Лампы накаливания хватает примерно на 1000 часов работы — это последнее место по долговечности среди других ламп. Менять ее легко: просто выключите свет, снимите плафон, открутите перегоревшую лампу и вкрутите на ее место новую. Утилизировать лампу накаливания можно в любом пункте, где принимают лампочки: обычно такие контейнеры стоят на входе в строительные магазины, в торговых центрах или в местах раздельного сбора мусора.

Главное преимущество ламп накаливания — невысокая цена, но в эксплуатации они обходятся дорого, поэтому многие отказываются от них в пользу других видов ламп.

Галогенные лампы

Галогенные лампы можно назвать усовершенствованными лампами накаливания. Внутри них все то же самое: нить, электроды и газ. Дополнительно в колбу закачивают галогены: пары брома и йода, благодаря которым лампочка светит в 2–4 раза дольше — до 4000 часов. Эти же пары увеличивают яркость света. Галогенные лампочки используют в настольных лампах, подсветке мебели и даже автомобильных фарах.

Температура цвета галогенных ламп чуть выше, чем у ламп накаливания: 2900—3200 К. Это по-прежнему теплый желтоватый свет, но ближе к белому спектру. В таком свете проще сосредоточиться, поэтому его используют на рабочем месте, в том числе в офисах.

Как оборудовать дома рабочее место

Разные модели галогенных ламп могут светить не только рассеянным светом, но и направленными пучками, тогда на упаковке должна быть пометка «с отражателем». Мощность галогенных ламп составляет от 1 Вт до 20 кВт. При этом галогенная лампа мощностью 29 Вт светит примерно так же, как лампа накаливания мощностью 40 Вт, но тратит меньше электроэнергии. Около 35% мощности галогенных ламп уходит на нагрев, а 65% — на освещение, но этого все равно недостаточно для того, чтобы назвать их энергосберегающими.

Помимо резьбовых Е14 и Е27, в галогенных лампах используют цоколи типа G — штырьковые. Их легко менять: цоколь просто вставляют в разъемы внутри патрона светильника.

Самые распространенные цоколи галогенных ламп для дома:

  • G4 — маленькие лампочки для точечных светильников. Чаще всего они нужны для декоративной подсветки мебели: дивана, барной стойки или кухонного гарнитура.
  • G9 — маленькие лампочки для бра, дизайнерских торшеров и потолочных светильников. Лампочки с таким профилем поместятся между натяжным и базовым потолком, даже если там почти нет места.
  • GU10 — крупная лампа для встраиваемых светильников, акцентного света, уличного или коммерческого освещения. Такие лампы можно разместить в потолочных светильниках в санузле, коридоре или гостиной. — вытянутая лампа, которую используют для мощных прожекторов, архитектурной подсветки дома или участка, но чаще в коммерческих целях. Температура цвета в таких лампах доходит до 6000 К — нейтрального белого.

Как и обычную лампу накаливания, галогенную легко разбить, уронив на пол даже с небольшой высоты. Она не содержит вредных веществ и считается экологичной, поэтому для утилизации ее сдают в обычные пункты приема лампочек.

При замене колбу галогенной лампы нельзя трогать голыми руками, потому что от касания пальцев на ней остаются отпечатки, которые потом пригорают и темнеют, а стекло в этих местах перегревается, поэтому лампочка быстрее перегорает. Чтобы этого не произошло, работайте в перчатках и берите лампу только за крепежные элементы.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы потребляют еще меньше энергии, чем галогенные и тем более лампы накаливания. По сравнению с последними они экономичнее в 4–5 раз. Диапазон их мощности составляет от 8 Вт до 150 Вт, при этом люминесцентная лампа мощностью 15 Вт светит так же, как лампа накаливания мощностью 75 Вт. Если вы замените лампочку Ильича хотя бы в одном светильнике на люминесцентную, то сэкономите около 300 руб. в год.

По сравнению с лампочками накаливания люминесцентные работают в десять раз дольше: примерно 10 000 часов, но к концу «жизни» такая лампочка тускнеет и яркость света падает почти наполовину. 75% поступающей в лампу электроэнергии идет на освещение и только 25% — на нагрев, поэтому работающая люминесцентная лампочка почти не греется. Вы не обожжетесь, коснувшись ее руками. Лампочку можно использовать рядом с плавкими материалами — например, в натяжном потолке и дизайнерском светильнике из бумаги или тонкой ткани.

Мягкий свет люминесцентной лампы считается более комфортным для глаз, чем у лампы накаливания, потому что поверхность освещения у нее больше, а значит, и свет получается более рассеянным. Цветовой диапазон люминесцентных ламп очень широк: от 2700 К до 7700 К. Это значит, что они могут светить и мягким желтоватым светом, и нейтральным белым, и холодным голубым.

Цоколи люминесцентных ламп, подходящие для дома:

  • Е14 и Е27 — стандартные резьбовые цоколи, подходят для большинства бытовых светильников. и G5 — штырьковые цоколи, используются у вытянутых ламп-трубок для декоративной подсветки. Их можно установить на кухонный гарнитур.
  • GX53, GX40, GX70 — штырьковые цоколи, которые используют в накладных и встраиваемых светильниках для мебели и потолков.

Со временем люминесцентные лампы начинают мерцать — это неприятно и даже вредно, поэтому их надо сразу менять. Достать люминесцентную лампу-трубку из патрона чуть сложнее, чем лампу со стандартным резьбовым цоколем: нужно взять ее обеими руками, повернуть на 90 градусов и аккуратно вытащить под углом.

Внутри люминесцентных ламп есть ртуть, но их не так легко разбить, как галогенные или лампы накаливания. И все же их нельзя выбрасывать, как обычные лампочки, а нужно сдавать в пункты сбора опасных отходов, расположенные в больницах, школах, на заправках и у станций метро.

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы — самые современные, долговечные и экономичные, если говорить о счетах за электроэнергию. Они выигрывают у остальных видов ламп по всем параметрам, а единственным недостатком можно назвать высокую цену за саму лампочку. Их диапазон мощности составляет всего 1–14 Вт, при этом светодиодная лампа мощностью 10 Вт светит так же, как лампочка Ильича на 100 Вт.

Преимущества светодиодных ламп:

  • Светодиоды в среднем горят около 50 000 часов — это почти шесть лет непрерывной работы. У некоторых производителей есть лампы, которые могут светить и 100 000 часов.
  • По сравнению с домашними галогенными лампами они более яркие и освещают в 5–10 раз большую площадь.
  • Диапазон цвета такой же широкий, как у люминесцентных ламп: 2700–6500 К.
  • Светодиодные лампы пригодны для использования в труднодоступных местах: аквариумах, внутри бассейнов, а также в подсветке корпуса компьютера. Их можно размещать в ванной и сауне, внутри дома и снаружи: вмонтировать в стену, установить в беседке и осветить садовые дорожки. В квартире их устанавливают в любых светильниках, в декоративной подсветке и в технике: вытяжках и холодильниках.
  • Нагреваются еще меньше, чем люминесцентные.
  • Полностью безопасны и экологичны: не нужно искать пункт утилизации лампочки, можно просто выбросить ее в мусорный бак.
  • Есть все виды цоколей.

Светодиодный аналог есть даже для дизайнерского светильника с лампой Эдисона. Производители выпускают их намеренно, чтобы вы могли заменить любую лампу: накаливания, галогенную или люминесцентную на светодиодную и вам не пришлось покупать новый светильник.

Резюме

Выбирайте светодиодные лампочки, чтобы не думать, будет ли лампочка безопасной, долговечной и экономичной. Светодиоды подходят для любых комнат, влажных и сухих помещений, нужно только выбрать комфортную температуру цвета и мощность, которые подходят для вашего светильника.

Люминесцентная лампа

Люминесце́нтная лампа — газоразрядный источник света, в котором видимый свет излучается в основном люминофором, который, в свою очередь, светится под воздействием ультрафиолетового излучения разряда; сам разряд тоже излучает видимый свет, но в значительно меньшей степени.

Световая отдача люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности. Срок службы люминесцентных ламп может в 10 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений.

Содержание

Разновидности

Наиболее распространены газоразрядные ртутные лампы высокого и низкого давления.

  • лампы высокого давления применяют в основном в уличном освещении и в осветительных установках большой мощности;
  • лампы низкого давления применяют для освещения жилых и производственных помещений.

Газоразрядная ртутная лампа низкого давления (ГРЛНД) — представляет собой стеклянную трубку с нанесённым на внутреннюю поверхность слоем люминофора, заполненную аргоном под давлением 400 Па и ртутью (или амальгамой).

Плазменные дисплеи также являются разновидностью люминесцентной лампы.

Область применения

Люминесцентные лампы нашли широкое применение в освещении общественных зданий: школ, больниц, офисов и т. д. С появлением компактных люминесцентных ламп с электронными балластами, которые можно включать в патроны E27 и E14 вместо ламп накаливания, люминесцентные лампы завоёвывают популярность и в быту.

Люминесцентные лампы наиболее целесообразно применять для общего освещения, прежде всего помещений большой площади (в особенности совместно с системами DALI), позволяющими улучшить условия освещения и при этом снизить потребление энергии на 50-83 % и увеличить срок службы ламп. Люминесцентные лампы широко применяются также и в местном освещении рабочих мест, в световой рекламе, подсветке фасадов.

До начала применения светодиодов являлись единственным источником для подсветки жидкокристаллических экранов.

Преимущества и недостатки

Популярность люминесцентных ламп обусловлена их преимуществами (над лампами накаливания):

  • значительно большая светоотдача (люминесцентная лампа 20 Вт даёт освещенность как лампа накаливания на 100 Вт) и более высокий КПД;
  • приближенный к естественному спектр излучения лампы;
  • разнообразие оттенков света;
  • рассеянный свет;
  • длительный срок службы (2000 [1] -20000 часов в отличие от 1000 у ламп накаливания), при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений.

К недостаткам относят:

  • наличие дополнительного приспособления для пуска лампы — пускорегулирующего аппарата (громоздкий шумный дроссель с ненадёжным стартером или же ЭПРА);
  • мерцание лампы с частотой питающей сети (нивелируется применением ЭПРА);
  • вышедший из строя стартёр вызывает фальстарт лампы (визуально определяется несколько вспышек перед стабильным зажиганием), сокращая срок службы нитей накала;
  • очень низкий коэффициент мощности ламп — такие лампы являются неудачной для электросети нагрузкой;

История

Первым предком лампы дневного света были газоразрядные лампы. Впервые свечение газов под воздействием электрического тока наблюдал Михаил Ломоносов, пропуская ток через заполненный водородом стеклянный шар. Считается что первая газоразрядная лампа изобретена в 1856 году. Генрих Гайсслер получил синее свечение от заполненной газом трубки, которая была возбуждена при помощи соленоида. 23 июня 1891 года Никола Тесла запатентовал систему электрического освещения газоразрядными лампами (патент № 454,622), которая состояла из источника высокого напряжения высокой частоты и газоразрядных аргоновых ламп запатентованных им ранее (патент № 335,787 от 9 февраля 1886 г. выдан United States Patent Office). Аргоновые лампы используются и в настоящее время. В 1893 году на всемирной выставке в Чикаго, штат Иллинойс, Томас Эдисон показал люминесцентное свечение. В 1894 году М. Ф. Моор создал лампу, в которой использовал азот и углекислый газ, испускающий розово-белый свет. Эта лампа имела умеренный успех. В 1901, Питер Купер Хьюитт демонстрировал ртутную лампу, которая испускала свет сине-зелёного цвета, и таким образом была непригодна в практических целях. Однако, её конструкция была очень близка к современной, и имела намного более высокую эффективность, чем лампы Гайсслера и Эдисона. В 1926 году Эдмунд Гермер (Edmund Germer) и его сотрудники предложили увеличить операционное давление в пределах колбы и покрывать колбы флуоресцентным порошком, который преобразовывает ультрафиолетовый свет, испускаемый возбуждённой плазмой в более однородно бело-цветной свет. Э.Гермер в настоящее время признан как изобретатель лампы дневного света. General Electric позже купила патент Гермера, и под руководством Джорджа Э. Инмана довела лампы дневного света до широкого коммерческого использования к 1938 году. В СССР первые люминесцентные лампы были разработаны под руководством академика С. И. Вавилова В. А. Фабрикантом, Ф. А. Бутаевой и др [3] .

Принцип работы

При работе люминесцентной лампы между двумя электродами, находящимися в противоположных концах лампы, возникает тлеющий разряд. Лампа заполнена инертным газом и парами ртути, проходящий ток приводит к появлению УФ излучения. Это излучение невидимо для человеческого глаза, поэтому его преобразуют в видимый свет с помощью явления люминесценции. Внутренние стенки лампы покрыты специальным веществом — люминофором, которое поглощает УФ излучение и излучает видимый свет. Изменяя состав люминофора, можно менять оттенок свечения лампы. В качестве люминофора используют в основном галофосфаты кальция и ортофосфаты кальция-цинка.

Маркировка

Трёхцифровой код на упаковке лампы содержит как правило информацию относительно качества света (индекс цветопередачи и цветовой температуры).

Первая цифра — индекс цветопередачи в 1х10 Ra (компактные люминесцентные лампы имеют 60-98 Ra, таким образом чем выше индекс, тем достоверней цветопередача)

Вторая и третья цифры — указывают на цветовую температуру лампы.

Таким образом маркировка «827» указывает на индекс цветопередачи в 80 Ra, и цветовую температуру в 2700 К (что соответствует цветовой температуре лампы накаливания)

Кроме того, индекс цветопередачи может обозначаться в соответствии с DIN 5035, где диапазон цветопередачи 20-100 Ra поделён на 6 частей— от 4 до 1А. [4]   (нем.)

Особенности восприятия

Цветовосприятие человека сильно изменяется в зависимости от яркости. При небольшой яркости мы лучше видим синий и хуже красный. Поэтому цветовая температура дневного света (5000-6500K) в условия низкой освещённости будет казаться чрезмерно синей. Средняя освещённость жилых помещений — 75 люкс, в то время как в офисах и других рабочих помещениях — 400 люкс. При небольшой яркости (50-75 люкс) наиболее естественным выглядит свет с температурой 3000K. При яркости в 400 люкс такой свет уже кажется жёлтым, а наиболее естественным кажется свет с температурой 4000-6000K.

Международная маркировка по цветопередаче и цветовой температуре

Маркировка цветопередачи по ГОСТ 6825-91*

В соответствии с ГОСТ 6825-91* (МЭК 81-84) «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения», действующий, лампы люминесцентные линейные общего назначения маркируются, как:

  • ЛБ (белый свет)
  • ЛД (дневной свет)
  • ЛЕ (естественный свет)
  • ЛХБ (холодный свет)
  • ЛТБ (тёплый свет)

Добавление буквы Ц в конце означает применение люминофора «де-люкс» с улучшенной цветопередачей, а ЦЦ — люминофора «супер де-люкс» с высококачественной цветопередачей.

Лампы специального назначения маркируются, как:

  • ЛГ, ЛК, ЛЗ, ЛЖ, ЛР, ЛГР (лампы цветного свечения)
  • ЛУФ (лампы ультрафиолетового света)
  • ДБ (лампа ультрафиолетового света типа С)
  • ЛСР (синего света рефлекторные) [5]

Параметры выпускавшихся в СССР ламп по цветопередаче приведены в таблице:

Аббревиатура Расшифровка Оттенок Цветовая т-ра, К Назначение Цветопередача Примерный эквивалент по международной маркировке
Лампы дневного света
ЛДЦ, ЛДЦЦ Лампы дневного света, с улучшенной цветопередачей; ЛДЦ — де-люкс, ЛДЦЦ — супер-де-люкс Белый с лёгким голубоватым оттенком и относительно низкой светоотдачей 6500 Для музеев, выставок, в фотографии, в производственных и административных помещениях с повышенными требованиями к цветопередаче, образовательных учреждениях, жилых помещениях Хорошая (ЛДЦ), отличная (ЛДЦЦ) 865 (ЛДЦ),
965 (ЛДЦЦ)
ЛД Лампы дневного света Белый с лёгким голубоватым оттенком и высокой светоотдачей 6500 В производственных и административных помещениях без высоких требований к цветопередаче Приемлемая 765
Лампы естественного света
ЛЕЦ, ЛЕЦЦ Лампы естественного света, с улучшенной цветопередачей; ЛЕЦ — де-люкс, ЛЕЦЦ — супер-де-люкс Солнечно-белый с относительно низкой светоотдачей 4000 Для музеев, выставок, в фотографии, в образовательных учреждениях, жилых помещениях Приемлемая (ЛЕЦ), хорошая (ЛЕЦЦ) 754 (ЛЕЦ),
854 (ЛЕЦЦ)
ЛЕ Лампы естественного света Белый без оттенка и высокой светоотдачей 4000 Неудовлетворительная 640
Другие осветительные лампы
ЛБ Лампы белого света Белый с лиловатым оттенком, плохой цветопередачей и высокой светоотдачей 3500 В помещениях, где нужен яркий свет и не требуется цветопередача: производственных и административных помещениях, в метрополитене Неудовлетворительная 635
ЛХБ Лампы холодно-белого света Белый с заметным голубым оттенком 4850 Неудовлетворительная 685
ЛТБ Лампы тёпло-белого света Белый с «тёплым» розовым оттенком, для освещения помещений, богатых бело-розовыми тонами 2700 В продовольственных магазинах, предприятиях общественного питания Относительно приемлемая для тёплых тонов, неудовлетворительная для холодных 530, 630
ЛТБЦ Лампы тёпло-белого света с улучшенной цветопередачей Белый с «тёплым» розовым оттенком 2700 Такое же, как и для ЛТБ, а также для жилых помещений. Приемлемая для тёплых тонов, менее удовлетворительная для холодных 730
Лампы специального назначения
ЛГ, ЛК, ЛЗ, ЛЖ, ЛР, ЛГР Лампы с цветным люминофором ЛГ — голубой,
ЛК — красный,
ЛЗ — зелёный,
ЛЖ — жёлтый,
ЛР — розовый,
ЛГР — лиловый
— Для светового дизайна, художественной подсветки зданий, вывесок, витрин — ЛГ: 67, 18, BLUE
ЛК: 60, 15, RED
ЛЗ: 66, 17, GREEN
ЛЖ: 62, 16, YELLOW [6]
ЛСР Лампы синие рефлекторные Лампы ярко-синего света — В электрофотографических копировально-множительных аппаратах — —
ЛУФ Ультрафиолетовые лампы Лампы тёмно-синего света с выраженной ультрафиолетовой компонентой — Для ночной подсветки и дезинфекции в медицинских учреждениях, казармах и т. д., а также в качестве «чёрного света» для светового дизайна в ночных клубах, на дискотеках и т. п. — 08

Особенности подключения

Люминесцентная лампа, в отличие от лампы накаливания, не может быть включена напрямую в электрическую сеть. Причин для этого две:

  • Для зажигания дуги в люминесцентной лампе требуется импульс высокого напряжения.
  • Люминесцентная лампа имеет отрицательное дифференциальное сопротивление, после зажигания лампы ток в ней многократно возрастает. Если его не ограничить, лампа выйдет из строя.

Для решения этих проблем применяют специальные устройства — балласты. Наиболее распространённые на сегодняшний день схемы: электромагнитный балласт с неоновым стартером и различные разновидности электронных балластов.

Электромагнитный балласт

Электромагнитный балласт представляет собой электромагнитный дроссель, подключаемый последовательно с лампой. Последовательно нитям лампы подключается стартер, представляющий собой неоновую лампу с биметаллическими электродами и конденсатор. Дроссель формирует за счёт самоиндукции запускающий импульс, а также ограничивает ток через лампу. В настоящее время преимуществами электромагнитного балласта являются простота конструкции, надёжность и низкая стоимость. Недостатков же такой схемы достаточно много:

  • Долгий запуск (1-3 сек в зависимости от степени износа лампы);
  • Большее потребление энергии, чем у электронной схемы — при напряжении 220 Вольт светильник 2 по 58 Ватт = 116 Ватт потребляет 130 Ватт;
  • Малый cos φ=0.5 (без компенсирующих конденсаторов);
  • Низкочастотный гул (100Гц), исходящий от дросселя, возрастающий со старением дросселя;
  • Мерцание лампы с удвоенной частотой сети, которое может повредить зрение, а иногда бывает опасным (из-за стробоскопического эффекта вращающиеся синхронно с частотой сети предметы могут казаться неподвижными. Поэтому люминесцентные лампы с электромагнитным балластом не рекомендуется применять для освещения подвижных частей станков и механизмов);
  • Большие габариты и масса;
  • При температуре ниже 10 °C яркость лампы значительно снижается ввиду уменьшения давления газа в лампе;
  • При отрицательных температурах лампы по классической схеме могут не зажигаться вообще, при этих условиях применяются автотрансформаторы.

Электронный балласт

Электронный балласт подаёт на электроды лампы напряжение не с частотой сети, а высокочастотное (25—133 кГц), в результате чего заметное для глаз мигание ламп исключено. Однако высокочастотные колебания, проходя через лампу, как антенну, создают электромагнитные помехи в широком спектре, поэтому радиодиапазон ДВ — длинные волны, начинающийся с 150 кГц, стал не пригоден для использования [источник не указан 31 день] , но аргументировали это тем, что невыгодно строить антенны большого размера и перешли на диапазон УКВ, волны которого распространяются только в пределах прямой видимости и нужны повторители-репитеры.

Может использоваться один из двух вариантов запуска ламп:

  • Холодный запуск — при этом лампа зажигается сразу после включения. Такую схему лучше использовать в случае, если лампа включается и выключается редко, так как режим холодного пуска более вреден для электродов лампы.
  • Горячий запуск — с предварительным прогревом электродов. Лампа зажигается не сразу, а спустя 0,5-1 сек, зато срок службы увеличивается, особенно при частых включениях и выключениях.

Потребление электроэнергии люминесцентными светильниками при использовании электронного балласта обычно на 20-25 % ниже. Материальные затраты (медь, железо) на изготовление и утилизацию меньше в несколько раз. Использование централизованных систем освещения с автоматической регулировкой позволяет сэкономить до 85 % электроэнергии. Существуют электронные балласты с возможностью диммирования (регулировки яркости) путём изменения скважности тока питания лампы.

Механизм запуска лампы с электромагнитным балластом

Файл:Fluorescent lamp-electronic ballast starter-movie VNr°0001.ogv

 

В классической схеме включения с электромагнитным балластом для автоматического регулирования процесса зажигания лампы применяется пускатель (стартер), представляющий собой миниатюрную газоразрядную лампу, обычно неоновую. Один электрод стартера неподвижный жёсткий, другой — биметаллический, изгибающийся при нагреве. Есть также стартеры и с двумя гибкими электродами (симметричные). В исходном состоянии электроды стартера разомкнуты. Стартер подключен параллельно лампе так, чтобы при замыкании его электродов ток проходил через спирали лампы.

В момент включения к электродам лампы и стартера прикладывается полное напряжение сети, так как ток через лампу отсутствует и падение напряжения на дросселе равно нулю. Электроды лампы холодные, разряд отсутствует, и напряжения сети недостаточно для её зажигания. Но в стартере от приложенного напряжения возникает тлеющий разряд, и ток проходит через электроды лампы и стартера. Ток разряда мал для разогрева электродов лампы, но достаточен для разогрева электродов стартера, отчего биметаллическая пластинка, изгибается и замыкается с жёстким электродом. Ток течет через электроды лампы и разогревает их. Когда электроды стартера остывают, цепь размыкается, и благодаря самоиндукции происходит бросок напряжения на дросселе, необходимый для зажигания разряда. Параллельно стартеру подключен миниатюрный конденсатор небольшой емкости, служащий для обеспечения условия возникновения резонанса тока совместно с индуктивностью дросселя и, вследствие, зажигания лампы. При отсутствии конденсатора этот импульс будет слишком коротким, а амплитуда слишком большой, и энергия, накопленная в дросселе, израсходуется на разряд в стартере. К моменту размыкания стартера электроды лампы уже достаточно разогреты, но в лампе ещё не вся ртуть испарилась и разряд проходит в атмосфере аргона, из-за чего разряд в лампе неустойчивый и процесс запуска может повториться неоднократно. Как только вся ртуть в колбе лампы испаряется в достаточном количестве, лампа выходит на рабочий режим.

Рабочее напряжение лампы ниже сетевого за счёт падения напряжения на дросселе, поэтому повторного срабатывания стартера не происходит. В процессе зажигания лампы стартер иногда срабатывает несколько раз подряд, если он размыкается в момент, когда мгновенное значение тока дросселя равно нулю, либо электроды лампы ещё недостаточно разогреты. По мере износа рабочее напряжение растёт, количество циклов срабатывания стартера увеличивается, и в конце концов лампа уже не может выйти на рабочий режим. Это вызывает характерное мигание вышедшей из строя лампы. Когда лампа гаснет, можно видеть свечение катодов, разогретых током, протекающим через стартер.

Механизм запуска лампы с электронным балластом

Файл:Fluorescent beat effect.ogv

 

В отличие от электромагнитного балласта для работы электронного балласта обычно не требуется отдельный специальный стартер, так как такой балласт в общем случае способен сформировать необходимые последовательности напряжений сам. Существуют различные способы запуска люминесцентных ламп. Чаще всего электронный балласт подогревает катоды ламп и прикладывает к катодам напряжение, достаточное для зажигания лампы, обычно — переменное и более высокой частоты, чем сетевое (что заодно устраняет мерцание лампы, характерное для электромагнитных балластов). В зависимости от конструкции балласта и временных параметров последовательности запуска лампы такие балласты могут обеспечивать, например, плавный запуск лампы с постепенным нарастанием яркости до полной за несколько секунд или же мгновенное включение лампы. Часто встречаются комбинированные методы запуска, когда лампа запускается не только за счет факта подогрева катодов лампы, но и за счет того, что цепь, в которую включена лампа, является колебательным контуром. Параметры колебательного контура подбираются так, что при отсутствии разряда в лампе в контуре возникает явление электрического резонанса, ведущее к значительному повышению напряжения между катодами лампы. Как правило, это ведет и к росту тока подогрева катодов, поскольку при такой схеме запуска спирали накала катодов нередко соединены последовательно через конденсатор, являясь частью колебательного контура. В результате за счет подогрева катодов и относительно высокого напряжения между катодами лампа легко зажигается. После зажигания лампы параметры колебательного контура изменяются, добротность уменьшается и ток в контуре значительно падает, уменьшая нагрев катодов. Существуют вариации данной технологии. Например, в предельном случае балласт может вообще не подогревать катоды, вместо этого приложив достаточно высокое напряжение к катодам, что неизбежно приведет к почти мгновенному зажиганию лампы за счет пробоя газа между катодами. По сути этот метод аналогичен технологиям, применяемым для запуска ламп с холодным катодом (CCFL). Данный метод достаточно популярен у радиолюбителей, поскольку позволяет запускать даже лампы с перегоревшими нитями накала катодов, которые не могут быть запущены обычными методами из-за невозможности подогрева катодов. В частности, этот метод нередко используется радиолюбителями для ремонта компактных энергосберегающих ламп, которые являются обычными люминесцентными лампами со встроенным электронным балластом в компактном корпусе. После небольшой переделки балласта такая лампа может ещё долго служить невзирая на перегорание спиралей подогрева, и её срок службы будет ограничен только временем до полного распыления электродов.

Причины выхода из строя

Электроды люминесцентной лампы представляют собой вольфрамовые нити, покрытые пастой (активной массой) из щелочноземельных металлов. Эта паста и обеспечивает стабильный разряд и предохраняет вольфрамовые нити от перегрева. В процессе работы она постепенно осыпается с электродов, выгорает и испаряется. Особенно интенсивно она осыпается во время запуска, когда некоторое время разряд происходит не по всей площади электрода, а на небольшом участке его поверхности, что приводит к локальным перепадам температур. Поэтому люминесцентные лампы всё же имеют конечный срок службы (он зависит главным образом от качества изготовления электродов, скорости зажигания), хотя он и больший, чем у обычных ламп накаливания, у которых спираль с постоянной скоростью испаряется. Отсюда потемнение на концах лампы, которое усиливается ближе к окончанию срока службы. Когда паста выгорит полностью, ток лампы начинает падать, а напряжение, соответственно, возрастать.

Выход из строя ламп с электромагнитным балластом

Повышение напряжения на лампе в процессе её старения приводит к тому, что начинает постоянно срабатывать стартер — отсюда всем известное мигание вышедших из строя ламп. При этом электроды лампы постоянно разогреваются, и в конце концов (примерно через 2 — 3 дня мигания) одна из нитей перегорает. Затем минуту-две лампа горит без мерцания, разряд исходит от остатков перегоревшего электрода, на котором уже нет пасты из щелочноземельных металлов, остался только вольфрам. Эти остатки вольфрамовой нити очень сильно разогреваются, из-за чего частично испаряются, либо осыпаются, после этого разряд переходит на траверсу (проволоку, к которой крепится вольфрамовая нить с активной массой), она частично оплавляется и лампа вновь начинает мерцать. Если её выключить, она больше не загорится. При этом из-за длительной работы в непрерывном режиме часто выходит из строя и стартер, так что при замене лампы приходится менять и его тоже. При выходе из строя стартера из-за плохого качества (замыкание биметаллических контактов или пробой конденсатора) электроды лампы разогреваются и через несколько дней перегорают. При пробое дросселя лампа сгорает мгновенно.

Выход из строя ламп с электронным балластом

В процессе старения лампы постепенно выгорает активная масса электродов, после чего нити разогреваются и перегорают. В качественных балластах предусмотрена схема автоматического отключения перегоревшей лампы. В некачественных ЭПРА подобная защита отсутствует, и после повышения напряжения лампа погаснет, а в цепи наступит резонанс, приводящий к значительному возрастанию тока и перегоранию транзисторов балласта.

Также нередко в балласты низкого качества (обычно на компактных люминесцентных лампах со встроенным балластом) на выходе устанавливается конденсатор, рассчитанный на напряжение, близкое к рабочему напряжению новой лампы. По мере старения лампы напряжение повышается и в конденсаторе возникает пробой, также выводящий из строя транзисторы балласта [7] .

При выходе из строя лампы с электронным балластом мерцание, как в случае с электромагнитным балластом, отсутствует, лампа гаснет сразу. Установить причину выхода из строя можно, проверив целостность нитей лампы любым омметром, мультиметром или специализированным прибором для проверки ламп. Если нити лампы имеют низкое сопротивление (порядка 10 Ом, то есть не перегорели), то причина выхода из строя в низком качестве балласта, если одна либо обе из нитей имеют высокое (бесконечное) сопротивление, то лампа перегорела от старости либо от перенапряжения. В последнем случае имеет смысл попробовать заменить саму лампу, однако, если новая лампа также не светится и питание схемы балласта присутствует, то это также говорит о низком качестве балласта (при этом есть риск испортить и новую лампу).

Люминофоры и спектр излучаемого света

Многие люди считают свет, излучаемый люминесцентными лампами, грубым и неприятным. Цвет предметов, освещенных такими лампами, может быть несколько искажён. Отчасти это происходит из-за синих и зелёных линий в спектре излучения газового разряда в парах ртути, отчасти — из-за типа применяемого люминофора, отчасти от неправильно выбранной лампы, предназначенной для складов и нежилых помещений.

Во многих дешевых лампах применяется галофосфатный люминофор, который излучает в основном жёлтый и синий свет, в то время как красного и зелёного излучается меньше. Такая смесь цветов глазу кажется белым, но при отражении от предметов свет может содержать неполный спектр, что воспринимается как искажение цвета. Однако такие лампы, как правило, имеют очень высокую световую отдачу.

Если учесть, что в человеческом глазе три типа цветовых рецепторов, и восприятие сплошного спектра — лишь результат работы мозга, то стремиться воссоздавать сплошной солнечный спектр нет необходимости, достаточно воссоздать такое же воздействие на эти три рецептора. Этот принцип давно используется в цветном телевидении и цветной фотографии. Поэтому в более дорогих лампах используется «трёхполосный» и «пятиполосный» люминофор. Это позволяет добиться более равномерного распределения излучения по видимому спектру, что приводит к более натуральному воспроизведению света. Однако такие лампы, как правило, имеют меньшую световую отдачу.

Колбы специальных ламп изготавливаются из увиолевого стекла, пропускающего лучи в ультрафиолетовом диапазоне волн. [8]

В домашних условиях оценить спектр лампы можно с помощью компакт-диска. Для этого нужно посмотреть на отражение света лампы от рабочей поверхности диска — в дифракционной картине будут видны спектральные линии люминофора. Если лампа расположена близко, между лампой и диском лучше поместить экран с маленьким отверстием.

Специальные люминесцентные лампы

Также существуют специальные люминесцентные лампы с различными спектральными характеристиками:

  • Лампы дневного света, отвечающие самым высоким требованиям к цветопередаче естественного цвета при дневном освещении 5400К, служат для устранения эффекта цветовой мимикрии. Она незаменима в случаях, когда нужна атмосфера живого дневного света, например, в типографиях, картинных галереях, музеях, зубоврачебных кабинетах, и лабораториях, при просмотре диапозитивов и в специализированных магазинах текстильных товаров.

  • Лампы дневного света, которые излучают свет, который по своей спектральной характеристике схож с солнечным светом. Данные лампы рекомендуется для помещений с недостатком дневного света, например для офисов, банков и магазинов. Благодаря своей очень хорошей цветопередаче и высокой температуре цвета (6500К) она идеально подходит для сравнения красок и медицинской светотерапии.
  • Лампы дневного света для растений и аквариумов с усиленным излучением в спектральном диапазоне синего и красного света. Идеально воздействует на фотобиологические процессы. Данные лампы с обозначениями излучают свет с минимальным содержанием ультрафиолетовой составляющей типа А (при абсолютном отсутствии ультрафиолетовых составляющих типа В и С). Обычно комбинируются с лампами дневного света (5400K — 6700K), для придания естественности фонового освещения.
  • Лампы для морских обитателей аквариумов с излучением в диапазоне синего цвета и ультрафиолета. Служат для придания естественной окраски кораллов и обитателей коралловых рифов. Также, данные лампы позволяют некоторым видам коралловфлуоресцировать, что в свою очередь «оживляет» композицию. Обычно комбинируются с лампами дневного света (5400K — 6700K), для придания естественности фонового освещения.

  • Декоративные лампы красного, жёлтого, зелёного, синего и малинового цветов. Цветные люминесцентные лампы особенно пригодны для декоративного освещения и создания специальных световых эффектов. Цвет лампы получают применением специального люминофора или окрашиванием колбы.Помимо прочего, люминесцентная лампа жёлтого цвета не содержит в своем спектреультрафиолетовую составляющую. Поэтому эта лампа рекомендована для стерильных производств, например, для цехов по изготовлению микросхем (в подобном производстве используют фоторезисты — вещества, реагирующие с УФ), а также для общего освещения без УФ-излучения.
  • Люминесцентные лампы, предназначенные для освещения помещений, в которых содержатся птицы. Спектр этих ламп содержит ближний ультрафиолет, что позволяет создать более комфортное для них освещение, приблизив его к естественному, так как птицы, в отличие от людей, имеют четырёхкомпонентное зрение.
  • Лампы, предназначенные для освещения мясных прилавков в супермаркетах. Свет этих ламп имеет розовый оттенок, в результате такого освещения, мясо приобретает более аппетитный вид, что привлекает покупателей [9] .
  • Люминесцентные лампы для соляриев и косметических салонов бывают трех исполнений [10] :
    • Лампы с практически чистым ультрафиолетовым излучением типа А выше 350 нм. При облучении в этом диапазоне для нормальной кожи опасности получения ожога практически не существует. При достаточно продолжительном облучении вследствие прямой пигментации кожи эффект загара появляется уже вскоре после первого сеанса облучения.
    • Лампы с высокой мощностью ультрафиолетового излучения типа А для прямой пигментации и с небольшой составляющей ультрафиолетового излучения типа В для нового образования пигмента. Благодаря минимальному значению ультрафиолетовой составляющей типа В риск получения солнечного ожога минимален.
    • Лампы с действием, аналогичным действию солнечного света благодаря значительной составляющей ультрафиолетового излучения типа А и гармоничной составляющей биологически эффективного излучения типа В. После регулярного принятия процедур облучения в результате длительной пигментации кожи образуется свежий и стойкий «отпускной» загар при высокой степени защиты кожи от облучения. Лампа позволяет проводить облучение с целью создания эффекта натурального загара в кратчайшие сроки и поэтому рекомендуется для профессионального применения.

      : Различные материалы обладают способностью преобразовывать невидимое ультрафиолетовое излучение в световое (создавать эффект флуоресценции). Такие лампы представляют собой облучатели с длинноволновым ультрафиолетовым излучением, создавая данный эффект. Поэтому они являются незаменимыми источниками излучения для любых видов исследований с применением люминесцентного анализа. Эти лампы представляют собой ртутный газоразрядный излучатель, окружённый светофильтром, и светят только в длинноволновом ультрафиолетовом диапазоне от 350 до 410 нм, которое не видно для глаза и совершенно безвредно (линии 365.0153 нм и 404.6563 нм, хорошо видимые в спектре, а также линии 398.3931 нм и 407.783 нм [11][12] ). Видимое излучение, а также более коротковолновый ультрафиолет почти полностью поглощаются стеклом светофильтра. Области применения:

      • Материаловедение: Исследования материалов с помощью люминесценции, например, выявление тончайших трещин вала двигателя.
      • Текстильная промышленность: Анализ материалов, например, химического состава и видов примесей в шерстяных материалах. Распознавание невидимых загрязнений и возможных пятен после чистки
      • Пищевая промышленность: Обнаружение фальсификаций в продуктах питания, мест гниения во фруктах (особенно в апельсинах), мясе, рыбе и т. д.
      • Криминалистика: Выявление фальшивок среди банкнот, чеков и документов, а также внесенных в них изменений, удаленных пятен крови, подделок картин и т. д.
      • Почта: Рациональная обработка корреспонденции с помощью автоматических штемпельных машин для конвертов, проверка подлинности почтовых марок
      • Создание световых эффектов на сценах драматических и музыкальных театров, в кабаре, варьете, дискотеках, барах, кафе…
      • Прочие области применения: реклама и оформление витрин, сельское хозяйство (например, проверка посевного материала), минералогия, проверка драгоценных камней, искусствоведение…
      • Облучатели для стерилизации и озонирования, типично с длиной волны 253,7 нм [12] . Данные облучатели имеют благодаря своему коротковолновому УФ-излучению типа С бактерицидное воздействие и поэтому применяются для стерилизации. Рациональное применение этих облучателей гарантируется только в специальных, предназначенных для них установках. Поэтому монтаж облучателей в установки должен проводиться только изготовителем установок. Области применения:
          воды: в аквариумах, питьевой воды, воды для плавательных бассейнов, сточных вод… и дезодорирование воздуха в кондиционерах, больницах, складских помещениях поверхностей в фармацевтической и упаковочной промышленностях
        • стирание информации с современных микроэлектронных блоков памяти (ППЗУ)
        • Лампы со специальными цветовыми характеристиками:
          • для полимеризации пластмасс, клеев, лаков, красок на глубину не более 1 мм; лечение гипербилирубинемии.
          • для полимеризации пластмасс, клеев, лаков, красок на глубину более 1 мм; лечение псориаза; привлечения насекомых в инсектоловушки; для распознавания подделок.

          Варианты исполнения

          Люминесцентные лампы — газоразрядные лампы низкого давления — разделяются на линейные и компактные.

          Линейные лампы

          Fluorescent light bulbs 09.JPG

          Линейная люминесцентная лампа — ртутная лампа низкого давления прямой, кольцевой или U-образной формы, в которой большая часть света излучается люминесцентным покрытием, возбуждаемым ультрафиолетовым излучением разряда. Часто такие лампы совершенно неправильно называют — колбчатыми или трубчатыми, такое определение является устаревшим, хотя не противоречит ГОСТ 6825-91, в котором принято обозначение «трубчатые».

          Двухцокольная прямолинейная люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, по концам которой вварены стеклянные ножки с укрепленными на них электродами (спиральными нитями подогрева). На внутреннюю поверхность трубки наносится тонкий слой кристаллического порошка — люминофора. Трубка заполнена инертным газом или смесью инертных газов (Ar, Ne, Kr) и герметически запаяна. Внутрь вводится дозированное количество ртути, которая при работе лампы переходит в парообразное состояние. На концах лампы имеются цоколи с контактными штырьками для подключения лампы в цепь.

          Линейные лампы различаются по:

          • Длине трубки (обычно длина трубки пропорциональна потребляемой мощности):
          • Диаметру трубки и имеют следующие обозначения:
          • Тип цоколя G13 — расстояние между штырьками 13 мм.

          Лампы такого типа часто можно увидеть в производственных помещениях, офисах, магазинах, на транспорте и т. д.

          В практике производителей светодиодных светильников и ламп часто также встречается обозначение ламп типа «Т8» или «Т10», а также цоколя «G13». Светодиодные лампы могут быть установлены в стандартный светильник (после его незначительной доработки) для люминесцентных ламп. Но принцип действия отличается и кроме внешнего сходства они ничего общего с люминесцентными лампами не имеют.

          Компактные лампы

          Представляют собой лампы с изогнутой трубкой. Различаются по типу цоколя на:

          • 2D
          • G23
          • G27
          • G24
            • G24Q1
            • G24Q2
            • G24Q3

            Выпускаются также лампы под стандартные патроны E27, E14 и Е40 что позволяет использовать их во многих светильниках вместо ламп накаливания.

            Безопасность и утилизация

            Все люминесцентные лампы содержат ртуть (в дозах от 1 до 70 мг), ядовитое вещество 1-го класса опасности. Эта доза может причинить вред здоровью, если лампа разбилась, и если постоянно подвергаться пагубному воздействию паров ртути, то они будут накапливаться в организме человека, нанося вред здоровью. По истечении срока службы лампу, как правило, выбрасывают куда попало. На проблемы утилизации этой продукции в России индивидуальные потребители не обращают внимания, а производители стремятся отстраниться от проблемы.

            Законодательство по RoHS (сокращение с англ. Restriction of use of Hazardous Substances — Ограничение Использования Опасных Веществ) регламентирует применение ртути, а также других потенциально опасных элементов в электротехническом и электронном оборудовании. 1 июля 2006 года Директива RoHS, вступила в действие на всей территории Европейского Сообщества. Цель Директивы очевидна — ограничить применение шести основных опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании, тем самым обеспечивая требуемый уровень защиты здоровья людей и окружающей среды [13] . Прямой ссылки нет, поэтому для просмотра надо нажать на ссылку «Exemption List».

            Существует несколько фирм по утилизации ламп, и юридические лица, а также индивидуальные предприниматели обязаны сдавать лампы на переработку и разрабатывать паспорт опасного отхода. Кроме того в ряде городов существуют полигоны по утилизации токсичных отходов, принимающие отходы от частных лиц бесплатно. В Москве перегоревшие люминесцентные лампы бесплатно принимаются для дальнейшей переработки в районных ЖЭКах, где установлены специальные контейнеры. [14] [15] Если лампы не принимают в ДЕЗ и РЭУ, необходимо жаловаться в управу или префектуру. [16] В магазинах IKEA в отделе «Обмен или возврат покупок» принимают на переработку любые энергосберегающие лампы любого производителя. [17]

            В России 3 сентября 2010 г. Председатель Правительства Владимир Путин подписал Постановление № 681 «Об утверждении Правил обращения с отходами производства и потребления в части осветительных устройств, электрических ламп, ненадлежащие сбор, накопление, использование, обезвреживание, транспортирование и размещение которых может повлечь причинение вреда жизни, здоровью граждан, вреда животным, растениям и окружающей среде».

            Согласно этим правилам,

            V. Правила ликвидации аварийных ситуаций при обращении с ртутьсодержащими отходами. 27. В случае боя ртутьсодержащей лампы (ламп) физическим лицом в бытовых условиях, либо в случае сложного ртутного загрязнения в организации, загрязненное помещение должно быть людьми покинуто и, одновременно, должен быть организован вызов соответствующих подразделений (специализированных организаций) через Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. 28. После эвакуации людей должны быть приняты достаточные меры к исключению доступа на загрязненный участок посторонних лиц, а также возможные меры по локализации границ распространения ртути и её паров. 29. В случае единичного разрушения ртутьсодержащих ламп в организации устранение ртутного загрязнения может быть выполнено персоналом самостоятельно с помощью созданного для этих целей демеркуризационного комплекта (состав демеркуризационного комплекта утверждается Правительством Российской Федерации по представлению Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий совместно с Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору и Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека).

            Виды ламп и освещения

            Развитие технологий привело к созданию большого количества искусственных источников света. Разные виды лампочек подходят для разных задач и помещений. Лучше разбираться в этом вопросе поможет наша статья.

            Характеристики

            Лампы различаются друг от друга конструкцией и техническими характеристиками. Для потребителя важно знать свойства тех или иных источников света. Ознакомимся с ними подробнее.

            Мощность. Измеряется в Вт. Мощность говорит о количестве электричества, которое потребляет источник света. Чем она больше, тем ярче светит лампочка. Одновременно большая мощность говорит о больших расходах на электроэнергию и размере счетов за нее.

            Поскольку номинальная мощность напрямую зависит от конструкции, то для сравнения разных типов ламп удобнее использовать другую характеристику – световой поток.

            Световой поток. Измеряется в лм. Световой поток показывает, насколько ярко светит лампочка. Новые модели источников света (люминесцентные и светодиодные) имеют большую яркость при меньшей мощности. Именно за счет этого достигается энергосбережение.

            Сравнительная характеристика мощностей самых популярных бытовых лампочек со световым потоком 1200 лм приведена в таблице.

            Таким образом, при равном световом потоке мощность светодиодных ламп более чем в пять раз меньше, чем у ламп накаливания.

            Светоотдача. Измеряется в лм/Вт. Светоотдача показывает световой поток в расчете на 1 Вт мощности. Также удобный параметр для сравнения разных типов осветительных приборов. Чем больше светоотдача, тем меньшая мощность обеспечивает максимальную яркость.

            Коэффициент цветопередачи (Ra, CPI). Показывает, насколько искажаются реальные цвета при искусственном освещении. Обозначается цифрами от 1 до 100. Чем ниже значение коэффициента, тем сильнее искажаются оттенки. Индекс 100 означает, что цвета передаются максимально точно. Для зрения в помещении безопаснее использовать источники света с Ra не менее 80.

            Цветовая температура. Измеряется в К. Определяет теплоту света, ведь разные цвета в зависимости от освещения воспринимаются глазом по-разному.

            Различают несколько типов цветовых температур:

            • 2700-3200 – теплый белый;
            • 3300-4000 – нейтральный белый;
            • 4000-5000 – холодный белый;
            • 5000-6000 – дневной свет;
            • свыше 6000 – холодный дневной.

            Цветовая температура заметно влияет на настроение и работоспособность человека. При выборе ламп, особенно для домашнего и рабочего использования, внимательно изучите маркировку. Помните, что теплый цвет способствуют расслаблению, а холодные – бодрости и работоспособности. Но в больших количествах холодный свет угнетает нервную и зрительную систему. Подробнее можно почитать в статье о цветовой температуре

            Срок службы. Это количество часов, которое прослужит источник света. На упаковке обычно указывается срок службы при работе в идеальных условиях. В реальных он может отличаться от заявляемого производителем. Сроки службы популярных бытовых лампочек приведены в таблице.

            К тому же у многих моделей источников света со временем падает яркость. Это происходит из-за физических процессов, которые делают возможным само свечение. К таким лампам относятся светодиодные, газоразрядные.

            Угол рассеивания света. Это угол, на который расходится световой поток. Лампа накаливания светит во все стороны на 360⁰. Но не все виды источников света могут похвастаться тем же. Например, из-за конструктивных особенностей led (и других типов) угол рассеивания составляет от 30⁰ до 360⁰.

            Угол рассеивания света

            Исходя из задачи светильника, выбирается оптимальный угол. Для точечной подсветки достаточно 30⁰, а для общего освещения лучше выбирать максимальный угол.

            Коэффициент пульсации (мерцания). Характеризует равномерность освещения. Измеряется в процентах. Чем меньше коэффициент, тем ровнее световой поток, тем меньше будут уставать глаза. В идеале для дома и офиса стоит выбирать источники света с коэффициентом пульсации около 5%. Лампы с коэффициентом свыше 35% опасны для зрения.

            Классификация

            Лампы накаливания

            Самый первый искусственный источник света, придуманный Т.Эдисоном в конце 19 века. Свечение основано на прохождении тока через вольфрамовую нить накаливания. Нить накаляется до 3000⁰С и начинает светиться. Вольфрамовая спираль помещается в стеклянную колбу, которая заполнена либо инертными газами, либо вакуумом.

            Конструкция лампы накаливания

            Несмотря на простую конструкцию лампы накаливания различаются по форме, размерам и назначению. Могут работать от разных напряжений: 220, 12, 24 и 36 В. Светят они теплым светом 2700 К, цветопередача высокая – свыше 90. Выпускаются разной мощности, стоят мало. К тому же они не зависят от перепадов напряжения в сети, работают при минусовых температурах, не требуют особой утилизации.

            К недостаткам можно отнести минимальную светоотдачу, высокое энергопотребление, низкий срок службы, хрупкость, сильное нагревание при работе.

            Современным подвидом стали модные винтажные лампы Эдисона. Конструктивно они изготавливаются так же, как лампы накаливания, но в самых причудливых формах, цветах и вариациях. Винтажные источники света используются для декорирования интерьеров под старину и в стиле «лофт».

            Пример винтажных ламп Эдисона

            Галогенные

            Модернизированная версия лампы накаливания. Главное усовершенствование состоит в добавке галогенов (смеси паров брома и йода) к инертному газу в колбу. Это приводит к тому, что ионы вольфрама в колбе ионизируются и вступают в реакцию с парами галогенов. Получившаяся молекула оседает на нагретую спирать и разлагается. В итоге вольфрам снова переходит в металлическую фазу. Весь процесс способствует увеличению срока службы и светоотдачи, снижению размеров колбы. Уменьшение габаритных размеров стало возможным благодаря особому кварцевому стеклу, которое используется для колбы. Кварцевое стекло выдерживает более высокие температуры, чем обычное.

            Разные виды «галогенок»

            «Галогенки» находят свое применение во многих сферах: уличное освещение, общее и точечная подсветка в квартирах, прожекторы, низковольтное освещение, автомобильные фары и др. Они обладают всеми достоинствами ламп накаливания и повышенной светоотдачей, сроком службы.

            Из минусов отмечается, что при работе колба сильно нагревается. Нельзя трогать лампу голыми руками: на ней останется жир от пальцев, который в итоге приведет к скорой поломке. Также «галогенки» чувствительны к перепадам напряжения в сети.

            Подробнее читайте в статье про галогенные лампы

            Газоразрядные источники света (ГРЛ)

            Принцип действия газоразрядных ламп основан на явлении электрического разряда в газах. Появление светового излучения у ГРЛ разных типов несколько различается физически. А в конструкции немало общего.

            Общее устройство ГРЛ

            Их общая конструкция состоит из разрядной трубки (или горелки), к которой припаяны электроды (основные и поджигающие). Горелка изготавливается из специального кварцевого или керамического тугоплавкого стекла. Трубка и электроды помещены во внешнюю колбу. Внутрь колбы закачиваются разные газы в зависимости от типа источника света.

            В устройство дуговых ламп входит токоограничивающий резистор, который необходим для контроля над возникающим в колбе разрядом. Вместо резистора могут применяться внешние балласты (дроссели): электромагнитные или электронные. Также для стабильной работы в схему включается пускорегулирующая аппаратура, а для первоначального розжига – импульсное зажигающее устройство.

            ГРЛ применяют в уличном, бытовом, промышленном, автомобильном, кино- и театральном освещении, сельском хозяйстве.

            В соответствии с Минаматской конвекцией с 2020 года запрещается производство некоторых ртутьсодержащих изделий: в том числе ДРЛ, МГЛ.

            Характеристики некоторых ГРЛ приведены в таблице.

            Дуговые ртутные лампы. Излучение возникает благодаря столбу дугового электрического разряда. Пары ртути светят видимым голубым или фиолетовым спектром и невидимым глазу ультрафиолетом. Последний возбуждает люминофор, нанесенный на внутреннюю часть колбы. В итоге получается яркий белый свет.

            ЛЛ и КЛЛ

            Люминесцентные и компактные люминесцентные лампы. Свечение основано на дуговом разряде, который возникает между электродами в атмосфере инертных газов и паров ртути. В итоге возникает невидимое глазу ультрафиолетовое излучение. В видимый спектр свет переводит слой люминофора, нанесенный внутри колбы. Он поглощает ультрафиолет и излучает видимый свет. В зависимости от люминофора возможны разные цветовые температуры.

            ЛЛ чаще применяются для освещения промышленных предприятий, цехов и офисов. КЛЛ – для бытового и промышленного освещения. Компактные лампы отличаются свернутой в спираль формой стеклянной колбы. Это сделано для минимизирования размеров лампы. Необходимая пускорегулирующая аппаратуры КЛЛ «спрятана» в цоколь.

            Характерным преимуществом ЛЛ является низкое нагревание колбы, а недостатком – плохая работа при низких температурах (ниже +5⁰С).

            Натриевые (ДНаТ). Излучение происходит благодаря газовому разряду в парах натрия. Свет получается оранжево-желтый. Поэтому применяются ДНаТ в основном для уличного освещения и в теплицах. Также ДНаТ характеризуются высокой светоотдачей (150-200 лм/Вт) и долгим сроком службы.

            Металлогалогенные лампы. Свечение основано на плазме дугового разряда высокого давления в парах инертных газов, ртути и галогенидов натрия и скандия. В зависимости от количества галогенидов спектр МГЛ свет получается разного спектра (от 3500 до 6000 К).

            МГЛ характеризуются высокой светоотдачей (70-95 лм/Вт) и цветопередачей (Ra более 90).

            Ксеноновые

            Свечение возникает за счет электрической дуги в атмосфере ксенона. Спектр приближен к естественному солнечному (примерно 4000 К). При добавлении к ксенону некоторый добавок получают другие цветовые температуры: 5000 и 6000 К. Ксеноновые лампы применяют для фар автомобилей, кино- и фотосъемке (благодаря высокой цветопередаче), в оптических приборах, научных испытательных камерах и установках.

            Автомобильные ксеноновые лампы

            Трубчатые ксеноновые лампы

            Неоновые

            Относятся к газосветным лампам. Световое излучение возникает благодаря свечению самого газа при протекании электричества. Конструкция газосветных ламп проще, чем у газоразрядных: только трубка с инертным газом и два электрода с торцов трубки.

            В зависимости от вида инертного газа неоновые лампы получают разное свечение.

            Разные оттенки получают смешением газов (иногда добавляют зелено-голубые пары ртути) либо нанесением люминофора на колбу.

            Применяются в основном в декоративных целях и в наружной рекламе.

            Криптоновая лампа

            Криптоновые лампы – это разновидность газоразрядных ламп, в которых в качестве заполнителя используется инертный газ криптон. Они отличаются от обычных ламп некоторыми преимуществами, что делает их популярным выбором во многих областях.

            Одним из главных преимуществ криптоновых ламп является их высокая светоотдача. Они способны обеспечить яркий и равномерный свет, что делает их отличным вариантом для использования в промышленных помещениях, спортивных сооружениях, а также в качестве уличного освещения. Благодаря своей высокой светоотдаче, криптоновые лампы могут значительно снизить потребление электроэнергии при сохранении яркости освещения.

            Вил криптоновой лампы

            Вид криптоновой лампы

            Еще одним важным свойством криптоновых ламп является их долгий срок службы. Они обладают отличной стойкостью к перепадам напряжения и вибрациям, что повышает надежность и долговечность работы лампы. Благодаря этому, замена лампы происходит реже, что сокращает расходы на обслуживание и уменьшает перерывы в работе.

            Также стоит отметить, что криптоновые лампы обеспечивают стабильную цветовую температуру света, что важно для создания комфортной атмосферы в помещении. Они доступны в различных вариантах по мощности и типу цоколя, что делает их универсальным решением для различных задач освещения.

            Однако, стоит помнить, что криптоновые лампы являются чувствительными к перепадам температуры, поэтому для оптимальной работы необходимо обеспечивать хорошую вентиляцию и учитывать особенности эксплуатации.

            Криптоновые лампы – это надежное и эффективное решение для освещения в различных областях. Как электрик, я всегда рекомендую обратить внимание на этот тип ламп при проектировании и обновлении освещения в различных помещениях.

            Светодиодные (led)

            Излучение в светодиодных лампах основано на явлении рекомбинации в двух разных полупроводниках. В составе первого преобладают электроны, в составе второго – положительно заряженные ионы. Когда между проводниками протекает ток, то на границе материалов электроны и дырки рекомбинируют друг с другом. В итоге появляется световое излучение. В зависимости от материалов полупроводников различается длина волны света и его цветовая температура.

            Светодиодная лампа состоит из светодиодов, радиатора, драйвера, рассеивателя и цоколя. Радиатор отводит излишнее тепло от светодиодов. Драйвер выравнивает питающее напряжение, преобразует переменный ток в постоянный. В недорогих лампочках драйвер заменяют блоком питания, который не стабилизирует ток. Рассеиватель есть не во всех моделях. Он распределяет световой поток в пространстве, предотвращает попадание внутрь влаги и пыли. Иногда внутри рассеиватель покрывают люминофором.

            К положительным сторонам светодиодных источников света относят:

            • энергосбережение;
            • длительный срок службы;
            • отсутствие сильного нагрева во время работы;
            • большой диапазон цветовых температур: от 2700 до 6500 К;
            • механическая прочность; возможность работы с поврежденным рассеивателем;
            • декоративность;
            • экологичность.

            К отрицательным сторонам относят:

            • высокая цена;
            • мерцание (особенно у дешевых моделей без драйвера);
            • снижение яркости в течение эксплуатации из-за деградации светодиодов;
            • высокий процент брака;
            • световой поток узконаправленный.

            Светодиодные источники света применяются практически везде: бытовое (общее и точечное) освещение, уличное, декоративное.

            Работают от переменного (220) и постоянного напряжения (4, 12 В). Выпускаются с разными цоколями: штырьковыми и винтовыми.

            Филаментные

            Разновидность led, по внешнему виду схожая с лампами накаливания.

            Предназначены для декоративного использования в открытых светильниках и люстрах. Нить накала заменяется светодиодной нитью. Нить изготовлена из стекла (сапфира), на которое нанесены 28 светодиодов (синих или в смеси с красными). Поверх нить покрывается слоем люминофора для создания белого света (до 4500 К). Драйвер в данном случае размещается в цоколе.

            Филаментные источники света выпускаются небольшой мощности: от 4 до 8 Вт. Как правило, одна нить соответствует 1 Вт.

            Типа «кукуруза»

            «Кукурузой» называют светодиодную лампу, на которой светодиоды расположены по кругу. Светит она во все стороны на 360⁰. Часто «кукуруза» не имеет рассеивателя.

            Светят такие лампы ярко, во все стороны. Применяются там, где необходимо яркое, экономное освещение. Лучше использовать в закрытых помещениях, так как рассеиватель отсутствует. Но выпускаются «кукурузы» и для уличного применения для замены газоразрядных ламп.

            Энергосберегающие лампы. К ним относят источники света, которые при равном с лампой накаливания световом потоке имеют меньшую мощность. Для бытового применения энергосберегающими можно назвать компактные люминесцентные и светодиодные лампы.

            Для сравнения можно взять разные типы ламп освещения с равным световым потоком 1200 лм.

            Из таблицы видно, что мощность КЛЛ и led значительно меньше, чем у ламп накаливания. Правда, стоят энергосберегающие лампы значительно дороже. Тем не менее, уже через 1-1,5 года эксплуатации достигается экономия на счетах за электричество. Особенно, если заменять мощные лампы накаливания (свыше 60 Вт), и заменять в тех помещениях, где свет горит постоянно. В подвале энергосберегающая лампа себя не окупит.

            Инфракрасные лампы

            Это скорее источник тепла, чем света. Их конструкция основана на лампе накаливания. Только спираль не накаливается до температуры видимого света. Излучение идет в невидимом глазу инфракрасном диапазоне. Поэтому лампа больше излучает тепло.

            Лампы бывают со стеклянной и керамической колбой. Применяются для обогрева помещений, теплиц, террариумов, аквариумов, в медицине. Особенностью обогрева является то, что греется не воздух, а сам объект (человек или цыпленок). Поэтому такие лампы подходят для обогрева открытых площадок.

            Керосиновые лампы

            Источник света, на основе сгорания керосина. В емкость заливается керосин. Через фитиль он поднимается в зону горения, где сгорает, давая свет. В другой конструкции, близкой к примусу, вместо фитиля используется трубочка под давлением, которое создает ручная помпа.

            Применялись до широкого распространения электричества в 19-нач.20 веков. На сегодняшний день используются там, где нет электричества, туристами, в декоративных целях.

            Кварцевые лампы

            Представляют собой газоразрядную лампу низкого стекла с колбой из кварцевого стекла. Внутри находится смесь инертного газа и ртути. Пары ртути при прохождении электрического разряда дают ультрафиолетовое излучение. Кварцевое стекло их пропускает наружу.

            Благодаря ультрафиолету определенной длины волны происходит обезвреживание вирусов и бактерий. Поэтому кварцевые лампы активно используются для обеззараживания помещений, инструментов, воды. Также их используют для облучения молодняка на птицефермах и детей для предотвращения рахита.

            К разновидностям кварцевых ламп относятся ультрафиолетовые и бактерицидные. Они немного отличаются конструкцией, назначением и условиями эксплуатации.

            Выбор подходящего источника света

            При выборе ламп для освещения ориентируйтесь на условия эксплуатации, площадь и назначение помещения (или открытой площадки).

            Газоразрядные лампы не используются для домашнего освещения. Они постепенно отмирают из-за наличия ртути в составе. Натриевые лампы для уличного освещения часто заменяют светодиодными.

            Для бытового освещения больше всего подходят лампы накаливания, галогенные, люминесцентные и светодиодные. Для освещения помещений, где свет горит редко и помалу вполне можно использовать лампы накаливания. Также они незаменимы при освещении парилок (Led и КЛЛ в них не выдержат высоких температур). Для парилки подойдет и «галогенка».

            Светодиодные источники света подойдут для постоянно освещаемых помещений. При этом обращайте внимание на цветовую температуру: для комнат отдыха – теплые тона, для рабочих помещений – нейтральные или холодные.

            КЛЛ не стоит использовать на жаре и при температурах ниже 5⁰С.

            Для декоративного освещения и рекламы подойдут светодиодные ленты, гибкий неон.

            Точечную подсветку легко организовать при помощи спотов с «галогенками» или led.

            При освещении сырых помещений (погреб, подвал) лучше использовать низковольтное освещение.

            Выводы и полезное видео

            Выбор осветительного прибора – интересная и важная задача. Надеемся, что наша статья помогла вам разобраться в вопросе.

            Какие бывают лампочки: 7 типов для освещения квартиры

            Не так давно никаких проблем с покупкой ламп не существовало. В магазине были только модели с нитями накаливания разной мощности, которые брали с запасом.

            Сейчас же в специализированных отделах на полках лампы представлены огромным ассортиментом с различными световыми и электрическими характеристиками.

            Поэтому объясняю читателям сайта: какие бывают лампочки, чем они отличаются между собой и как сделать оптимальный выбор для конкретного их использования в квартире.

            Световые характеристики источников света, на которые следует обращать внимание при покупке

            Современный подход к осветительным приборам позволяет учитывать три группы требований к оформлению помещений:

            1. общую освещенность рабочего места;
            2. влияние созданного света на здоровье человека;
            3. экономические показатели, определяющие денежные затраты.

            От чего зависит освещенность рабочего места

            Единичная лампочка создает световой поток, измеряемый в люменах. Он указывается производителем в сопроводительной документации.

            Телесный угол

            Этот световой поток распределяется по поверхности рабочей зоны и формирует ее освещенность, выражаемую люксами.

            Освещенность поверхности

            Поскольку в помещении обычно используется несколько источников света, то общая освещенность от них рассчитывается по специальной формуле.

            Формула расчета освещенности

            Влияние качества освещения на здоровье человека

            Цветовой спектр оказывает различное влияние на наш организм: возбуждает или тонизирует его либо создает успокаивающее действие.

            Влияние цвета

            Эту особенность позволяет учитывать цветовая температура, маркируемая в градусах Кельвина. Она обычно приводится на упаковочной коробке ламп.

            Цветовая температура

            Также при выборе лампочек необходимо учитывать чувствительность человеческого глаза к длине световой волны. Она выражается условными единицами.

            Чувствительность глаза

            Экономические показатели различных источников

            Электрическая энергия, потребляемая лампой, преобразуется не только в видимый спектр освещения, но к нему еще дополнительно прибавляется:

            1. ультрафиолетовое;
            2. инфракрасное;
            3. тепловое излучение.

            Как распределяется электроэнергия

            В итоге на 1 ватт затраченной электрической мощности у всех видов ламп создается разный уровень освещенности, называемый световой отдачей.

            Световая отдача

            Она самая низкая у нитей накаливания и наиболее высокая у светодиодов.

            Какие бывают лампы накаливания для бытового освещения: 2 основных вида

            Самой главной частью, излучающей свет, является раскаленная металлическая нить. Ее изготавливают в форме спирали, используя тонкую вольфрамовую проволоку.

            Устройство лампы накаливания

            Электрический ток разогревает вольфрам до температуры порядка 3 тысяч градусов по Цельсию (он плавится при 3387). При этом состоянии металл раскаляется до белого, яркого свечения.

            Что надо знать об электрических характеристиках лампочки Ильича

            Яркость свечения зависит от температуры разогрева нити, а ее создает электрический ток.

            Напряжение в быту поддерживается на уровне 220 вольт. Поэтому сила тока по закону Ома обеспечивается величиной калиброванного сопротивления вольфрамовой проволоки.

            Лампы накаливания разной мощности всегда создаются с калиброванным сопротивлением нити, которое значительно зависит от температуры. У металлов при их нагреве, в отличие от полупроводников, сопротивление возрастает.

            Зависимость сопротивления от температуры

            Этот процесс исключает применение специальной пускорегулирующей аппаратуры, как у других источников света, например, светодиодных, люминесцентных и других газоразрядных.

            Однако здесь учитываются еще два важных момента:

            1. Бросок тока при включении лампы под напряжение.
            2. Электрическая дуга на контактах выключателя, сопровождающая разрыв тока при его отключении.

            Бросок тока

            В обоих случаях создаются переходные процессы, способные повлиять на целостность нити накаливания или, другим словами — оборвать ее.

            Если напряжение на нить накаливания подается стабильной амплитудой без скачков, а режим работы лампочки создан длительным без постоянных отключений и включений, то она может сохранять свои эксплуатационные характеристики очень долгое время.

            Примером может служить вечная лампочка, работающая в Калифорнии (пожарное депо Ливермоля). Она горит с 1901 года по настоящее время.

            Вечная лампочка

            Столь длительный период подтвердил надежность этой конструкции. Однако, учитывая условия обычной эксплуатации, производители устанавливают ресурс ламп накаливания в 1 тысячу часов, что вполне оправдано.

            Зная эти закономерности, домашний мастер может продлить срок службы своих лампочек накаливания. Для этого потребуется осуществить схему плавного пуска и отключения, а также возможность ограничения светового потока во время работы.

            Один из вариантов такого исполнения показан на картинке ниже, а работа элементов схемы пояснена в статье о работе диммера для светодиодных ламп.

            Схема плавного включения ламп накаливания

            Здесь же приведена схема простейшего диммера, который несложно собрать своими руками из доступных средств.

            Схема диммера своими руками

            Однако в продаже имеется большое разнообразие диммеров различной конструкции.

            Диммер для ламп накаливания

            Особенности галогенных источников света: чем они выделяются при освещении

            Эта конструкция практически повторяет предыдущую схему. Однако в ней колба выполнена из специального сорта кварцевого стекла, позволяющего заполнить внутренность буферным газом с добавками галогеносодержащих примесей: летучих соединений бора или йода.

            Устройство галогенной лампы

            Корпус и цоколь создаются под различные светильники с разной величиной напряжения от 6 до 220 вольт включительно. Низковольтные изделия (левая позиция на картинке) применяются в автомобильной технике или подключаются к домашней проводке через понижающий трансформатор.

            Показанная на правой части картинки конструкция используется для работы в обычной бытовой сети 220 со стандартными патронами. Ее внешняя колба выполняет простые защитные и декоративные функции. Она может быть разных оттенков и степеней прозрачности.

            Для декоративной подсветки выпускаются галогенные лампы с отражателем, направляющим световой и тепловой поток на освещаемый объект.

            Галогенные лампы с отражателем

            Галогенные лампочки обладают небольшими преимуществами:

            • их ресурс увеличен до 2000 часов работы;
            • они имеют лучшую светоотдачу, создавая необходимый уровень освещенности;
            • колба отличается повышенной прочностью к механическим воздействиям и лучшей термостойкостью, имеет принципиально меньшие габариты.

            Из недостатков можно выделить:

            • повышенный нагрев корпуса вплоть до 300 градусов, что необходимо учитывать конструкцией светильника, устойчивого к воздействию высоких температур;
            • чувствительность к броскам и перепадам напряжений — могут преждевременно выйти из строя;
            • возможность взрыва горячей колбы при соприкосновении с холодными предметами.

            В целом же лампочки накаливания и галогенные при работе выделяют много тепла, обладают низким коэффициентом полезного действия и потребляют намного больше электроэнергии, чем другие, энергосберегающие изделия.

            Их положительными чертами по сравнению с другими источниками света считаются:

            • дешевизна при покупке;
            • удовлетворительная стойкость к колебаниям напряжения;
            • небольшие габариты;
            • отсутствие вредного мерцания для глаз при питании от переменного тока;
            • быстрое включение без предварительного разогрева;
            • хорошая совместимость с диммерами любых конструкций;
            • благоприятный для глаза спектр и индекс цветопередачи;
            • отсутствие дополнительной пускорегулирующей аппаратуры;
            • не создают радиопомех и шумов при работе;
            • безразличны к полярности подключения напряжения;
            • обладают минимальным уровнем ультрафиолетовых лучей;
            • отсутствие требований на утилизацию: не содержат в своем составе вредных, ядовитых веществ.

            Современные энергосберегающие лампы: основные научные разработки для домашнего освещения

            Поскольку на разогрев нитей накала требуются большие затраты электричества, то в противовес им выпускаются источники света, требующие для работы значительно меньше энергии. Их стали называть энергосберегающими.

            К ним относятся светильники, использующие:

            1. энергию свечения газового разряда (газоразрядные);
            2. выделение света при прохождении тока через полупроводниковый переход — светодиодные.

            Газоразрядные лампы: 2 типа люминесцентных конструкций

            В технических помещениях еще можно встретить длинные трубчатые или изогнутые люминесцентные лампы.

            Люминесцентные лампы

            Внутри герметичной стеклянной колбы, покрытой люминофором, расположены нити накала электродов. Они работают в среде газа с парами ртути.

            Для запуска газового разряда используется пускорегулирующая аппаратура, в состав которой входят согласованно работающие дроссель и стартер.

            Устройство люминесцентной лампы

            Более подробно процесс запуска разряда, выполняемый в четыре этапа, расписан в начале отдельной статьи про ремонт энергосберегающей КЛЛ. Читайте там, кому интересно.

            Подобные люминесцентные лампы за счет тока, проходящего через дроссель, создают небольшой шум, что не очень хорошо для жилых помещений. Но освещение от них обходится дешевле, чем от лампочек Ильича. Поэтому они чаще всего используются на производствах.

            Компактная энергосберегающая лампа: как устроена

            Ее конструкция по принципу действия повторяет предыдущую модель за исключением нескольких современных доработок:

            1. стеклянная колба изготовлена в форме сложной спирали;
            2. пускорегулирующая аппаратура выполнена на электронной базе (называется ЭПРА) и размещена в едином корпусе со светильником.

            Компактная люминесцентная лампа

            Ее составные части выглядят следующим образом.

            Устройство энергосберегающих ламп

            В состав ЭПРА входят блоки сетевого выпрямителя с фильтром и высокочастотного преобразователя.

            У компактной люминесцентной лампчки (КЛЛ), как у ее предшественницы, чаще всего из неисправностей происходит перегорание нити накала. Работоспособность поврежденного светильника можно восстановить, если параллельно ее контактам впаять двухватное сопротивление на 4-5 Ом.

            Еще одним недостатком этой конструкции является эффект мерцания, вредно влияющий на зрение человека. Поэтому при выборе таких светильников стоит обращать внимание на стабильность освещения.

            Проверить такой режим можно на экране цифрового фотоаппарата, который сейчас встроен в каждом мобильном телефоне.

            Мерцание света — основная причина, по которой эти источники не рекомендуется применять в комнатах постоянного проживания, несмотря на меньшее потребление ими электроэнергии.

            Основные виды светодиодных ламп для бытового применения

            Любая светодиодная лампа состоит из цепочек светодиодов, которые специальным образом подключены к драйверу питания.

            Как устроена светодиодная лампа

            Полупроводниковые элементы собраны по определенной схеме и образуют единичный SMD светодиод.

            Cхема включения SMD светодиода

            В зависимости от их типа формируются различные виды светодиодных ламп:

            • груша — наиболее типовая форма для установки в габаритные плафоны с общей высотой до 126 мм и шириной — 60;
            • шар — для небольших круглых плафонов;
            • свеча, устанавливаемая в узкие или плоские светильники;
            • свеча на ветру — декоративная лампа, создающая красивые световые эффекты с переливами цветовых оттенков;
            • рефлектор, обеспечивающий направленный световой поток;
            • кукуруза, распределяющая свет в стороны, напоминающая формой початок кукурузы.

            Виды светодиодных ламп

            У них используются цоколи, совместимые с патронами осветительных установок и маркировкой, позволяющей указывать размер диаметра под патрон в миллиметрах.

            Типы цоколя

            При нарушениях эксплуатационных режимов или неправильном подключении светодиодные лампочки могут создавать вредное для глаз мигание. Его не сложно выявить и устранить домашнему мастеру собственными силами.

            Лампа Филамент: особенности и преимущества

            Filament — это слово английского языка, обозначающее «нить».

            Первоначальную конструкцию разработали специалисты Японской компании «Ushio». Они постарались приблизить внешний вид светодиодного источника к обычной лампочке накаливания, равномерно распределяющей свет во все стороны.

            Для нее использованы довольно маленькие светодиоды, расположенные тонкими ленточками — нитями из технической сапфировой подложки. Обычное их количество составляет 28 Led на одном элементе.

            Сверху всю нить равномерно покрывают слоем люминофора.

            Филаментная лампа

            Созданная филаментовая нить является обыкновенным стержнем определенной длины, потребляющей 1 ватт электроэнергии. Число их легко посчитать и по этому внешнему признаку определить мощность лампочки.

            Ток на нити Filament поступает от блока питания с электронным стабилизатором. Его монтируют внутри цоколя Е27 или в специальной вставке из пластика около него. Электронная плата имеет определенные габариты, которые просто не помещаются внутри цоколя Е14 и меньше.

            Устройство филаментной лампы

            Учитывая мощность, приложенную к одной нити в 1 ватт и работу стабилизатора питания, ток, протекающий по последовательной лед цепочке, не может разогреть светодиоды выше 60 градусов Цельсия. Это благоприятно сказывается на их эксплуатации.

            Нити Filament разнесены в пространстве внутри стеклянной колбы, заполненной газом: гелием. Он дополнительно улучшает передачу тепла от светодиодов во внешнюю среду через стеклянную колбу.

            Схема драйвера питания также подобрана по характеристикам минимального выделения тепла, что исключает перегрев всей конструкции лампочки.

            Хорошо дополняет этот материал видеоролик владельца «Радиолюбитель TV», раскрывающий тему про источники бытового освещения.

            Современная научная разработка: катодолюминесцентные лампы российских ученых

            За основу конструкции внешнего вида взята все та же лампочка Ильича, но со значительным изменением внутренних компонентов.

            Катодолюминесцентная лампа

            Она вышла своевременно и стала актуальной потому, что решением международной Минаматской конвенции между государствами (более 140 участников) создан договор, ограничивающий антропогенные выбросы в окружающую среду ртутных паров и их соединений, приводящих к отравлению живых организмов.

            С начала 2020 года попадают под запрещение КЛЛ и люминесцентные лампы, отдельные виды ртутьсодержащей продукции, включая электрические батареи, реле и переключатели.

            А от этого запрета под вопросом становится применение ультрафиолетовых источников света, так необходимых для медицинских учреждений, а также сельскохозяйственных предприятий, занимающихся выращиванием растений в теплицах.

            Российскими учеными, работающими на кафедре вакуумной электроники Московского физико-технического института при совместной работе с коллегами из ФИАН, удалось создать, испытать и запустить в производство катодолюминесцентную лампу, не содержащую опасных компонентов ртути.

            У нее довольно оригинальный принцип работы, повторяющий конструкцию старого кинескопного телевизора.

            Катодолюминесцентная лампа общего освещения

            Анод выполнен тонким алюминиевым зеркалом, которое при работе подвергается бомбардировке потока электронов, вылетающих из катода с модулятором.

            Вакуумная среда внутри герметичного стеклянного корпуса колбы обеспечивает надежную работу, как и у всех обычных радиоэлектронных ламп.

            Над анодом расположен слой люминофора. Им можно придать практически любую цветовую гамму создаваемому освещению. Это особенно ценно для ультрафиолетового спектра, которому раньше требовались пары ртути.

            Особая сложность при создании этой конструкции возникла с модулем катодного излучения. Дело в том, что подобные лампочки пытались изготавливать во многих странах, включая США. Там даже было налажено опытное производство и пробная продажа.

            Но она не получила развития: их катодолюминесцентные источники света долго разогревались и зажигали освещение с задержкой по времени, да и размеры получались громоздкими.

            Российские ученые удачно решили эти вопросы за счет использования технологии туннельного эффекта и применения углеволокна в качестве материала излучающего катода.

            Модуль катодного модулятора

            Еще несколько научных разработок ученых из Физтеха легло в основу автокадной конструкции катодолюминесцентной лампы. Она обладает уникальными электрическими характеристиками и способна конкурировать с большой массой существующих светодиодных ламп.

            При ее эксплуатации отсутствует необходимость заботиться об охлаждении и отводе тепла, как у обычных полупроводниковых приборов. Она не боится перегрева и не потеряет свою яркость.

            Такая лампочка отлично будет работать в закрытых потолочных светильниках без специального охлаждения.

            Видеоролик владельца «Мир 24» объясняет, почему российская лампочка будет конкурировать со светодиодами masterok.

            Заканчивая изложение материала по теме «Какие бывают лампочки», обращаю внимание, что сейчас у вас благоприятный момент задать вопрос или прокомментировать статью для ее совместного обсуждения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *