Домой Освещение Энергосберегающие лампы, устройство и принцип работы

Энергосберегающие лампы, устройство и принцип работы

66
0

Разновидности осветительных приборов

Еще 30 лет назад мы и представить не могли, что свет в помещении можно включить, лишь махнув рукой или хлопнув в ладоши. И уж тем более фантастикой было беспроводное или переносное освещение. Сегодня ничего уже не вызывает удивления, посему мы можем выбрать себе лампу на любой вкус и размер кошелька. Стоит лишь определиться с видом помещения и габаритами комнаты.

Лампа с датчиком движения представляет собой осветительный прибор, который реагирует на любое движение и колебания в воздухе. Такой вид освещения серьезно сэкономит бюджет и время, потраченное на поиски выключателя. Модель проста в использовании и установке.

210ef75795e6f70606692b8c0972b300.jpg

Для различных помещений используют несколько видов таких светильников: для домашней обстановки подойдут инфракрасные сенсорные лампы, на улице, при входе – микро-тепловые. Но следует учесть, что такие светильники работают только при активности человека, то есть сенсор принимает волны только от движущегося объекта. В противном случае свет выключается.

Для рабочих кабинетов или санузлов используют приборы с ультразвуковым датчиком. Принцип работы такого вида лампы прост: при перемещении тело вызывает вибрацию воздуха, тем самым давая сигнал сенсорному прибору.

09f3f84b1476413889927ae0c0b9a284.jpg59ec3f8aa3a9426f9765bf23b9d22140.jpg

Беспроводные светильники – идеальный вариант для тех помещений, где лучше обойтись без проводов. Такие светильники работают на батарейках и с их установкой справится даже школьник. Беспроводные лампы прекрасно дополнят интерьер, даже если в помещении нет или отключено электричество, также они станут дополнительным декором комнаты.

Беспроводной светильник можно устанавливать в совершенно любом месте. Например, в шкафу или гардеробной, кладовке или на лестничном пролете. Они могут иметь различные формы и размеры, а цены их доступны любому человеку. Устанавливая такие светильники, вы привнесете комфорт, удобство и оригинальность в помещение.

dd68bb1e2334347727a7cf70c0fd96c0.jpga698bda0ac458d88f9eefa7fd5826f07.jpg827ab2f0c37397c417dd479fd1d23c1f.jpg

Популярный вид ламп, являющийся украшением комнаты – бра, которые часто заменяют люстры в небольших помещениях. Эти настенные светильники могут послужить прекрасным освещением в детских комнатах, в зонах отдыха и спальне.

499eaef5e2756a04a63619c9c76c26e3.jpg868a7bf4a7b0d2390bebef540a65a98b.jpg

В современных помещениях часто устанавливают люстры с абажуром или торшеры, которые рассеивают неяркий теплый свет и благотворно влияют на зрение, создают расслабляющую обстановку и служат дополнением дизайна и ярким пятном в комнате.

0a7f906fe4117b657e34b951c4d8a67c.jpge1e7ad43f4717b645891da82ac1315ef.jpg

Хит продаж – диммируемые лампы. Диммер – это прибор, который служит для регулировки яркости лампы. Благодаря ему можно самостоятельно контролировать уровень и оттенок освещенности. Но не все лампы могут диммироваться: такую процедуру можно проводить лишь с галогенными лампами и лампами накаливания.

5fad572dc508d0884f55fec062b56be9.jpg

Диммер помогает экономить энергопотребление. Например, работая вместе со светильником, он не тратит лишнюю энергию, а днем, если солнечный свет рассеивается неравномерно, помогает выровнять освещенность и поддерживать нужный уровень света.

Такие лампы всегда распределяют свет равномерно. К тому же ими можно управлять, не вставая с дивана, создавать нужный оттенок освещенности менять раз в десять лет.

Как выбрать лампу правильно, рассказано в видео.

Светодиодные

Светодиодные лампы и светильники разных форм и конструкций широко применяются в различных сферах жизни.3b72c263ee79c0b136f6f47abd22a4f3.jpg
Их преимущества:

  • устойчивость к температурным перегрузкам
  • незначительное влияние на перепады напряжения
  • простота сборки и использования
  • высока надежность при механических нагрузках. Минимальный риск, что она разобьется при падении.

Светодиодные лампы в процессе работы очень слабо нагреваются и поэтому имеют пластиковый легкий корпус. Благодаря этому они могут применяться там, где другие устанавливать нельзя. Например, в натяжных потолках.c8dad13ddc03813de60d472bb2670817.jpg

Экономия электроэнергии у светодиодов более значительная чем у люминисцентных и энергосберегающих. Они потребляют примерно в 8-10 раз меньше, чем лампы накаливания.1a0875eb1c0017798e401d604067604f.jpg

Если грубо взять усредненные параметры по мощности и световому потоку, то можно получить такие данные:fcf60693c0cdcad8e2db91d8090d0c8c.jpg

Эти результаты примерные и в реалии всегда будут отличаться, так как многое напрямую зависит от уровня напряжения, марки производителя и множества других параметров.

Например в США, в одной пожарной части до сих пор горит обычная лампочка накаливания, которой уже больше 100 лет. Был создан даже специальный сайт, где через web камеру, в режиме онлайн, можно понаблюдать за ней.bd98e0b691adb8aaf31545322258ae21.jpg

Все ждут, когда же она сгорит, чтобы зафиксировать этот исторический момент. Посмотреть можно .

Каким бывает свет

Не менее важным, чем подбор интенсивности света, является категория или тип освещения. Как мы уже говорили, самый приятный и безопасный свет — это естественный источник освещения. Он имеет теплый оттенок и меньше всего вредит глазам. Ближе всего к подобному тону были старые лампы накаливания с красноватым оттенком светового потока. Они не раздражали глаза и копировали солнечный свет, попадающий в окна квартир.

ec36f9b38d7d02815b1c195e140765da.jpg

Современные лампы имеют множество вариаций по рабочему элементу и типу света. Перед покупкой новой лампы обязательно проверьте, какой тип света указан на упаковке. Например, теплый свет будет идеален для жилых помещений. А нейтральный обычно используется в офисах и огромных производственных помещениях. Холодный свет часто используют в часовых мастерских, где его голубоватый оттенок помогает различать мелкие детали. Также приветствуются холодные оттенки света в субтропических странах, там они создают ощущение дополнительной прохлады и прозрачности воздуха.

Исходя из выше перечисленного, можно всегда правильно выбрать тип лампочки, которая будет создавать вам необходимый настрой и уровень комфорта в расслабляющей домашней атмосфере. Психологи доказали, что тип света играет серьезную роль для формирования рабочего настроя на предприятиях. Естественно, что от этого зависит и производительность труда.

Цветопередача и световой поток

Достоинством обычных ламп накаливания является хороший индекс цветопередачи. Что это такое?
Грубо говоря это показатель того, сколько в рассеиваемом потоке содержится света близкого к солнечному.

Например когда натриевые и ртутные лампы освещают ночные улицы, не совсем понятно каким цветом машины и одежда у людей. Так как у этих источников плохой индекс цветопередачи – в районе 30 или 40%. Если брать лампу накаливания, то здесь индекс уже более 90%.82c80b597bd7d4198a925237a0ace521.jpg

Сейчас продажа и производство ламп накаливания мощность свыше 100Вт не разрешены в розничных магазинах. Это делается из соображений сохранности природных ресурсов и экономии электроэнергии.

Некоторые до сих пор ошибочно выбирают лампы ориентируясь по надписям мощности на упаковке. Запомните, что эта цифра говорит не о том, как ярко она светит, а только о том, сколько электроэнергии потребляет из сети.

Основной показатель здесь – световой поток, который измеряется в люменах

Именно на него и нужно обращать внимание при выборе.

Так как многие из нас ранее ориентировались на популярные мощности 40-60-100Вт, производители для современных экономных ламп всегда на упаковке или в каталогах указывают соответствие их мощности к мощности простой лампочки накаливания. Делается это исключительно для удобства вашего выбора.

Преимущества и недостатки

b2a1d5c69912f032c9881a67612fb275.png

К преимуществам люминесцентных источников относятся:

  1. Высокая светоотдача, поток света в 5-7 раз выше, по сравнению с лампами накаливания, позволяет достичь экономии электроэнергии — 80-85%.
  2. Освещается вся поверхность колбы.
  3. Возможность изготовления излучателей с различными свойствами: цветовой температурой, разнообразными цветами ультрафиолета.
  4. Значительно меньшее нагревание корпуса и колбы, по сравнению с накаливающими лампочками.
  5. Более продолжительный срок службы, не требующий постоянного включения/выключения света.
  6. Отсутствие стробоскопического эффекта, в случае освещения подвижных деталей оборудования.

К недостаткам люминесцентных источников относятся:

  1. Относительно невысокий срок службы при эксплуатации в бытовом применении, иногда этот срок можно сопоставить с устройствами накаливания.
  2. Не рекомендуется регулярное включение / выключение. Данный вид источников не используется в новогодних гирляндах, медицинских лабораториях, световых сигнализациях.
  3. При повышенной влажности помещения происходит выпадение конденсатора, что ведет за собой перебой электросхемы. При использовании в условиях высоких температур, происходит «покраснение» спектров лампочек и большая потеря светоотдачи и при последующем повышении температуры – полный выход из строя. Данный тип нецелесообразен для помещений с повышенной влажностью и неотапливаемостью.
  4. Невозможность использования при аварийных ситуациях, либо в случае чрезвычайного происшествия, так как имеется минимальное напряжение, которое позволяет произвести ее запуск.
  5. Высокая температура внутри конструкции снижает надежность всех ее электронных элементов.
  6. Вспыхивание выключенных лампочек, вследствие утечки электрического тока в цепи. Вспышки и неприятный звук могут иметь раздражительный характер, а также вывести из строя источник света.
  7. Ртуть, присутствующая и в отработанных устройствах, представляет опасность при ее повреждении.

9b111a1e3b9dbea8de728040e803df48.jpgК преимуществам светодиодных лампочек относятся:

  1. По сравнению с обычными лампочками – невысокое электропотребление, позволяющее обеспечить срок службы до 20000 – 60000 часов.
  2. Простота установки.
  3. Низкая температура, высокая прочность, и в большинстве случаев – небольшие размеры.
  4. Полнейшая экологическая безопасность, что способствует сохранению окружающей среды.
  5. Не имеет ртути, а также других ядовитых и вредных веществ.

К недостаткам светодиодных лампочек относятся:

  1. Высокая стоимость, свечение исключительно в одном направлении.
  2. В недорогостоящих моделях возникает высокочастотное мерцание.
  3. При выходе из строя, светильник подвергается замене.
  4. Несоответствие большинства моделей установленным стандартам.
  5. Вредность холодного излучения светодиодов по сравнению с другими светоизлучающими элементами.
  6. Уменьшение яркости из-за выгорания светодиодов.

Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет

Луч состоит из потока частичек – фотонов. Когда эти частички попадают человеку в глаза, возникают определенные зрительные ощущения. Чем больше фотонов попало на сетчатку глаза в определенный промежуток времени, тем более освещенным кажется нам предмет. Таким образом, лампы испускают световой поток из фотонов, которые, попадая в глаза, позволяют нам хорошо видеть предметы перед собой.

1272ca3ae2e09cc4add786a0958e4fab.jpgГлаз человека реагирует на количество попадающих на него фотонов

К сожалению, чем дольше лампочка используется, тем меньшую яркость она сможет давать. Ухудшить показатель освещенности может также сама лампа, ведь часто потери зависят от качества материала лампы. Самые большие потери светового потока наблюдаются у газоразрядных источников, у люминесцентных ламп эти потери могут составлять 20–30%, у ламп накаливания – 10–15%. Светодиодные лампы обладают наибольшей светоотдачей – световые потери составляют менее 5%.

Чтобы перевести в люмены световой поток лампы, используйте средние значения светоотдачи:

  • для диодных изделий умножьте мощность на 80–90 лм/вт для лампочек с матовой колбой и получите светопоток;
  • для диодных филаментных (прозрачные изделия с желтыми полосками) умножайте энергопотребление на 100 лм/вт;
  • люминесцентные энергосберегающие лампы умножайте на 60 лм/вт;
  • для лампы ДНаТ это значение будет 66 лм/вт для 70W; 74 лм/вт для 100W, 150W, 250W; 88 лм/вт у 400W;
  • для дуговой ртутной лампы множитель будет 58 лм/вт;
  • лампа накаливания мощностью 100 Вт дает поток примерно 1 200 люмен. Если мощность уменьшить до 40 Вт, поток достигнет 400 лм. А вот лампочка в 60 ватт имеет показатель около 800 лм.

Если необходимо точно определить световой поток, понадобится прибор люксометр. С его помощью можно вычислить, какой световой поток будет в выбранных точках помещения по известной методике.

ebc398d9c104ac99ef3dbd216a4a887c.jpgЛюксометр

Один люкс соответствует определенному световому потоку, попадающему на освещаемую поверхность площадью в один квадратный метр. Определить приблизительное значение светового потока, создаваемое определенным источником, можно, воспользовавшись формулой:

Ф = Е х S,
где S – это площадь всех поверхностей исследуемого вами помещения (в кв. метрах), а Е – это освещенность (в люксах).

Так если площадь поверхности 75 кв. метров, а освещенность 40 люкс, световой поток равен 3 000 люмен. Для точного расчета светового потока придется учитывать множество других пространственных факторов.

Если вы правильно, по всем параметрам подберете светодиодную лампу, при соблюдении всех требований завода-изготовителя она гарантированно прослужит долгие годы. В настоящее время наименее энергозатратные и обеспечивающие наибольшую освещенность изделия стоят недешево, но со временем они станут доступны всем потребителям.

Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет

На параметры освещенности влияет не только уровень яркости источников освещения. Следует принимать в расчет:

  1. Длину волны излучаемого света. Освещение с 4200 К, которая соответствует естественному белому цвету, лучше воспринимается зрением, чем более приближенное к красному или синему участку спектра.
  2. Направление распространения света. Узконаправленные осветительные приборы позволяют сконцентрировать излучение света в нужном месте, не устанавливая более яркие светильники.

Световой поток в люменах производителями указывается редко, поскольку большинство покупателей ориентируются на мощность светильников и их цветовую температуру.

Сколько люмен в 1 Вт светодиодной лампочки

Производители осветительной аппаратуры не всегда наносят на упаковку товара полный перечень характеристик. Это может быть по нескольким причинам:

  • привычка покупателей оценивать яркость лампочек по потребляемой мощности;
  • недобросовестные производители не утруждают себя проведением необходимых измерений.

Проблема заключается в том, что уровень излучения светодиодов и конструкций, выполненных на их основе, неравнозначный:

  • часть потока задерживается защитной колбой;
  • в светодиодной лампе несколько светодиодов;
  • часть мощности рассеивается на драйвере светодиода;
  • яркость зависит от величины тока через светодиод.

Точное определение возможно только при помощи измерительных приборов (люксометров), но для некоторых типов светодиодов удастся привести примерные данные:

  • светодиоды в матовой колбе – 80-90 Лм/Вт;
  • светодиоды в прозрачной колбе – 100-110 Лм/Вт;
  • единичные светодиоды – до 150 Лм/Вт;
  • экспериментальные модели – 220 Лм/Вт.

d040f31ba61a76e538319fbbfafa33c8.jpg

Перечисленные данные можно использовать для определения потребляемого тока при использовании светодиодных устройств, для которых определена величина яркости. Если установлен светодиодный прожектор с прозрачным защитным стеклом и его параметр яркости заявлен как 3000 люмен, то потребляемая мощность составит 30 Вт. Зная мощность и напряжение питания, легко определить потребляемый ток.

Перевод люменов в ватты

Для сравнения эффективности работы источников света различных типов и конструкций удобно иметь перед собой таблицу, где собраны данные о мощности осветительных приборов с одинаковыми значениями яркости.

Освещенность, Люмен/метр квадратный Светодиодная лампа, Вт Энергосберегающая (люминесцентная лампа), Вт Лампа накаливания, Вт
250 ~ 2 ~ 5 20
400 ~ 4 ~ 10 40
700 ~ 8 ~ 15 60
900 ~ 10 ~ 18 75
1200 ~ 12 ~ 25 100
1800 ~ 18 ~ 40 150
2500 ~ 25 ~ 60 200

Как выбрать устройство для освещения

Защита галогенных ламп с помощью электронного блока

В первую очередь, необходимо сравнивать мощность. Это позволит выбрать изделие с оптимальным уровнем потребления электроэнергии. При этом, сравнивая, необходимо помнить, что лампочка в 60 Вт будет светить значительно хуже, чем 100-ватная.

Обратите внимание! Как правило, устройства освещения с большим объемом потребления электроэнергии (60, 75, 100 Вт) – это лампочки накаливания, КПД которых значительно ниже, чем светодиодных или люминисцентных. .

Не менее важным параметром является световой поток, он позволяет узнать, сколько люмен в лампе. Чтобы увязать эти два параметра, существует специальная таблица, демонстрирующая соотношение мощности светодиодной лампы лампе накаливания или люминисцентной.

3fdb9de1c8297fd966b5a4b9dfa54184.jpgТаблица соответствия

Анализируя такую таблицу эквивалентности, можно сделать вывод, что люминисцентная светодиодная лампа является самой эффективной. Так, стандартная лампочка накаливания 60 Вт будет освещать так же, как энергосберегающая при потреблении 13-14 Вт или светодиодная мощностью всего в 6 Вт.

Сравнение ламп накаливания и светодиодных не в пользу первых и по срокам службы. Так, лампочка накаливания 40 Вт служит всего 1200 часов (в среднем). В то время, как светодиодная выдерживает 25000 часов или до 20 лет эксплуатации.

Процесс выбора в магазине существенно облегчит таблица мощности энергосберегающих ламп, которая позволяет оценить соответствие светодиодных ламп лампам накаливания. Световой поток люминесцентных ламп существенно выше, чем стандартных, но и стоят они гораздо дороже. Это является их основным недостатком.

Кроме того, следует иметь в виду, что, несмотря на одинаковую мощность светодиодных ламп, яркость их у различных производителей может существенно отличаться, а расчет соответствия мощности и яркости является достаточно трудоемким. Сравнить яркость и мощность лампы накаливания со светодиодным эквивалентом достаточно сложно. Для этого нужны специальные приборы.

Также важно учитывать, что при потребляемой энергии в 1 Вт световой поток энергосберегающего устройства освещения зависит от объема колбы (чем он больше, тем выше количество света). Поэтому при выборе изделия для установки дома следует делать поправку на размер

В последнее время приобретают популярность КЛЛ (компактные люминисцентные изделия), которые имеют изогнутую форму и по этой причине могут помещаться в небольшие комнатные светильники.

Важным отличием лампочек накаливания от светодиодных ламп является то, что первые обеспечивают освещенность равномерно во все стороны, а у вторых – световой поток является направленным. Установка рассеивателя для более равномерного распределения света заберет у источника часть мощности.

На что обращать внимание при выборе

Итак, чтобы сравнить различные виды источников света, можно использовать специальную таблицу. Однако для ее корректного использования необходимо знать, сколько люмен в лампе накаливания, как измерить мощность лампочки (или как рассчитать или узнать этот показатель), а также необходимую отдачу света от источника и так далее. Кроме того, устройства одного типа могут отличаться по яркости, а, значит, требуется ее измерение. Чтобы избежать необходимости периодически рассчитывать, какую лампочку купить, рекомендуется воспользоваться специальным калькулятором, который можно найти в сети Интернет.

Единица измерения светового потока

В чем же измеряется рассматриваемая физическая величина?

Согласно действующим нормам СИ (Международной системы единиц), для этого используется специализированная единица под названием люмен.

Данное слово было образовано от латинского существительного, означающего «свет» — lūmen. Кстати, от этого слова также возникло и название тайной организации «Иллюминаты», которая стала предметом всеобщего интереса несколько лет назад.

В 1960 г. люмен официально начал использоваться во всем мире, как единица измерения светового потока, и остается таковым и до сегодня.

В сокращенном виде в российском языке эта единица записывается как «лм», а в английском — lm.

Стоит отметить, что во многих странах мощность света лампочек измеряется не в ваттах (как на просторах бывшего СССР), а именно в люменах. Иными словами, заморские потребители считают не количество потребляемой энергии, а силу излучаемого света.

Кстати, из-за этого на упаковках большинства современных есть информация об их характеристиках и в ваттах, и в люменах.277a70167b983d398420c26d45d25b21.jpg

Традиционные лампы накаливания ЛОН

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

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

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

4fabb25be4a8ecbd895e11df6e940e07.jpgДля освещения помещений применяются различные виды ламп, выбор которых зависит от предназначения источника света, требуемой яркости и прочих критериев

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

По типу исполнения колба может быть:

  • окрашенная;
  • из матового стекла;
  • зеркальная.

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

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

25c01ea13a51304b20d8a057a71c4dce.jpgНаиболее продвинутыми моделями этого типа являются криптоновые, биспиральные светильники, которые обладают повышенными характеристиками. Тем не менее, они уступают по качествам другим категориям осветительных приборов

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

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

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

Технические характеристики ЛОН. Для изделий этого типа свойственные следующие качества:

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

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

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

Использование светодиодов в быту

Интересно, что еще десяток лет назад даже не существовало такого понятия, как светодиодные лампы для дома. Как выбрать и установить их, мог подсказать разве что автомеханик – ведь использовались они в основном на приборной доске автомобиля и световых индикаторах. Сегодня же эксплуатация их в домашних условиях стала настолько привычной, что мы даже не задумываемся о выборе между LED-светильниками и лампами старого образца, настолько выбор очевиден и не в пользу последних. Основной момент: в светодиодных лампах ток – величина постоянная, поэтому затраты на нагревание минимальны. Следовательно, они не нагреваются и, как и лампы дневного освещения, могут служить много лет подряд. Даже несмотря на их высокую стоимость, они выгодны в использовании. Потребляя меньше энергии, такие лампы помогают снизить ежемесячную сумму оплаты за электричество. Кстати, выбирая светодиодные лампы для дома, следует учитывать такую разницу в мощности. Есть один секрет. Нужно знать мощность, которую потребляет осветительная лампа общего назначения, и разделить ее на 8. Например, если менять обычный светильник в 100 Вт, то 100 : 8 = 12,5. Значит, нужна светодиодная лампа мощностью от 12 Вт. 9ed2250040db64beb0768ad25e294eb8.jpg

Еще один не менее важный показатель – такие светильники имеют разную температуру света. От этого показателя зависит, насколько комфортное освещение даст светодиодная осветительная лампа в помещении. Из существующих оттенков белого света наиболее оптимальным является оттенок в диапазоне 2600-3200 К и 3700-4200 К. Такой свет мягкий, наиболее приближен к естественному солнечному освещению и приятен для глаз. Показатель 6000 К дает очень холодный белый оттенок, а менее 2600 К — гнетущий желтый. Такие оттенки вредны для глаз, человек быстро устает, могут появиться головные боли и ухудшиться зрение

Поэтому очень важно приобретать только качественные подскажет консультант в магазине, а также предоставит все необходимые сертификаты качества.

Как ни крути, а светодиодная лампа выгодна во многих отношениях.

— Она потребляет в несколько раз меньше электроэнергии.

— В процессе работы не нагревается, что дает возможность использовать ее с легковоспламеняющимися материалами, например, в карнизах, фальш-потолке. Большое количество таких ламп не перегревает воздух в помещении.

— Такие лампы не перегорают, а со временем лишь теряют свою яркость, примерно до 30%.

— Долгий срок эксплуатации, до 15 лет.

Итак, имея представление о том, какие виды лампочек бывают, зная их основные характеристики, достоинства и недостатки, можно смело отправляться в ближайший магазин. Но есть еще один немаловажный момент, без которого даже простая замена перегоревшей лампы будет невозможна. Ведь чтобы подобрать лампу к осветительному прибору, нужно знать, какого вида ее цоколь. При помощи цоколя лампа крепится к патрону, и именно он подает электрический ток в лампочку.

Неисправности энергосберегающих ламп


e1db68d570e724c616bf2c83e882cf3d.jpg

Поломка энергосберегающей лампы Решение проблемы поломки лампы
1. Повышение напряжения приводит к вздутию и протечке конденсатора, лампа прекратит работать. Такое повреждение требует заменить все полупроводники.
2. Повышение напряжения пробивает конденсатор. Прибор начинает светиться в местах, где остались нити накала. Данное повреждение исправляется заменой конденсатора.
3. Неправильная эксплуатация приводит к неравномерному распределению светового потока. Колба частично герметизируется. В этой ситуации лампа неисправна.
4. При сгорании нити накала (достаточно одной), лампа не работает. Для начала необходимо проверить конденсатор. На месте оборванного накала, диод заменяется резистором посредством выпаивания.
5. Неисправность диодного тиристора приводит к поломке устройства. Необходимо заменить неисправный элемент.

Ремонт энергосберегающих ламп

Приступать к ремонту энергосберегающих ламп можно выяснив причину неисправности и убедившись в наличии запасных деталей, которые будут устанавливаться на место поврежденных.

Далее, с помощью отвертки, разбирают корпус лампочки. Затем отсоединяют провода, идущие из колбы. Перерезают оба провода, питающие электрическое устройство. Цифровыми клещами проверяют спирали колбы. При сгорании хотя бы одной спирали накала, колба считается неисправной и лампа подлежит утилизации.

При работающих спиралях восстановить прибор можно. Приобретая детали взамен перегоревших, нужно выбирать модели той же маркировки что и неисправное устройство.

Измерение светового потока

Перед тем как выпустить продукцию на рынок, производитель делает в лабораторных условиях определение и измерение характеристик осветительного прибора. В домашних условиях, не имея специальных приборов, это сделать нереально. Но проверить цифры, указанные производителем, можно с помощью вышеприведенных формул, воспользовавшись компактным люксметром.

Сложность точного измерения параметров света заключается в том, что он исходит во всех возможных направлениях распространения. Поэтому лаборатории используют сферы с внутренней поверхностью, которая имеет высокий коэффициент отражения – сферические фотометры; применяют их и для измерения динамического диапазона фотоаппаратов, т.е. светочувствительности их матриц.

В быту больше смысла имеет измерять такие важные параметры света, как освещенность помещений и коэффициент пульсации. Высокий коэффициент пульсации и тусклое освещение заставляют людей чрезмерно напрягать глаза, что быстрее вызывает усталость.

1e9e7ac82189ae1e48688906ea4c9fcd.jpg

Коэффициент пульсации потока света – это показатель, характеризующий степень его неравномерности. Допустимые уровни этих коэффициентов регулируются СанПиН.

Не всегда можно заметить невооруженным глазом, что лампочка мерцает. Тем не менее даже незначительное превышение коэффициента пульсации влияет на центральную нервную систему человека негативно, а также уменьшает работоспособность. Свет, который может неравномерно пульсировать, излучают все экраны: мониторы компьютеров и ноутбуков, дисплеи планшетов и мобильных телефонов, экран телевизора. Пульсацию измеряют люксметром-пульсметром.

Характеристики светодиодных ламп

Для правильного выбора светодиодных ламп следует знать по каким критериям они подразделяются, а их как сейчас расскажу, достаточно чтобы запутаться.

  1. Приобретая светодиодную лампу человек первым делом смотрит на светильник и определяет тип цоколя и размер самой лампы. С этим делом проблем возникнуть не должно. Светодиодные лампы выпускаются под все виды цоколей встречающиеся в бытовых светильниках и всевозможных размеров.
  2. Теперь нужно выбрать мощность лампы и напряжение. Самый простой народный метод это мощность светодиодной лампы умножить на 10 (для точности лучше на 9, некоторые советуют на 7,5) и Вы получите приблизительное сравнение с мощностью привычной лампы накаливания. Например, вышеупомянутая моя лампа светит как 11-ти ваттная лампа накаливания. Увы. Светодиодные лампы для дома выпускаются двух напряжений 220 В и 12 В.
  3. Дальше обычный человек подбирает цветовую температуру лампы которая является основой объективности впечатления от цвета отражающих объектов и источников света. Цветовая температура измеряется в Кельвинах. Обычно разделяют теплый, дневной и холодный свет. Обычному потребителю достаточно личных предпочтений, но знать о цветовой температуре важно! Теплый свет создает атмосферу домашнего уюта, а холодный настраивает на рабочий лад. Чем «холоднее» лампа, тем больше световой поток. Нажмите на картинку и она увеличится.
  4. Рассматривая упаковку светодиодной лампы следует обратить внимание на световой поток, измеряется в Люменах. Известно что две лампы одинаковой мощности могут иметь различные цветовую температуру, угол рассеивания и световой поток. Световой поток это базовая характеристика светодиодной лампы. Лично я выбираю светодиодные лампы по этому показателю. Ниже приведу таблицу соотношения светового потока к потребляемой мощности светильника для светодиодных, люминесцентных и ламп накаливания:
    Лампа накаливания Люминесцентная лампа Светодиодная лампа Световой поток
    20 Вт 5 — 7 Вт 2 — 3 Вт Около 250 Лм
    40 Вт 10 — 13 Вт 5 — 7 Вт Около 400 Лм
    60 Вт 15 — 16 Вт 8 — 10 Вт Около 700 Лм
    75 Вт 18 — 20 Вт 10 — 12 Вт Около 900 Лм
    100 Вт 25 — 30 Вт 12 — 15 Вт Около 1200 Лм
    150 Вт 40 — 50 Вт 18 — 20 Вт Около 1800 Лм
    200 Вт 60 — 80 Вт 25 — 30 Вт Около 2500 Лм
  5. Угол рассеивания. От этого показателя зависит насколько большую поверхность осветит данная лампа. Для направленных источников света (точечные светильники) характерен малый угол рассеивания около 60 градусов, для общего освещения необходим больший угол около 200 градусов.
  6. Коэффициент пульсации влияет на утомляемость глаз. Согласно СанПиН уровень пульсаций светового потока должен быть: — в помещениях, оборудованных компьютерами, не более 5% (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03); — в детских дошкольных учреждениях – не более 10% (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03); — в учреждениях общего образования, начального, среднего и высшего специального образования – не более 10% (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03). Для общего понимания следует сказать, что у светильника с люминесцентными лампами, с электромагнитным пускорегулирующим аппаратом (ЭмПРА) коэффициент пульсации светового потока составляет около 40%, при включении с помощью электронного пускорегулирующего аппарата (ЭПРА) коэффициент пульсации светового потока <5%. Измерение пульсации производится пульсметром, но не каждый его себе купит и люди пользуются обычным сотовым телефоном с камерой, при наведении которой на источник света видна или не видна пульсация. Вот отличное видео «Экспресс метод самостоятельного определения коэффициента пульсаций светового потока люминисцентных и светодиодных светильников»:

Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной

Разница «в возрасте» этих типов ламп составляет почти сотню лет. Тем не менее, «старушка» с вольфрамовой нитью в колбе до сих пор остается самой востребованной на рынке.

f87f5aad448fca371ff462acedaf8a55.jpg

Светодиодные лампы Navigator Filament

Давайте проведем небольшой сравнительный анализ основных технических характеристик двух типов ламп – накаливания и светодиодной. Ведь не только мощностью отличаются равные по световому потоку изделия.

Светоотдача

Светоотдача лампы определяется как отношение светового потока к мощности. Измеряется этот параметр в Лм/Вт. Светоотдача лампы накаливания колеблется в пределах 8-10 Лм/Вт. Ее светодиодный сородич имеет диапазон 90-110 Лм/Вт. Следовательно, эффективность последнего явно выше.

9070b92f938fcb276541d7656abd580d.png

Цветовая температура

При проектировании освещения дома или офиса специалисты рекомендуют руководствоваться следующей таблицей:

Площадь помещения, кв. м Требуемая мощность лампы, Вт
Накаливания Светодиодная
Менее 6 150 18
10 250 28
12 300 33
20 500 56
30 700 80

Теплоотдача

Не менее важной характеристикой, подлежащей сравнению, является теплоотдача от изделия. . Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов

Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов.

Правда, в основном этот параметр держится в пределах 170 градусов.

Разогретая стеклянная колба является потенциальным источником пожара, поэтому при монтаже осветительной сети в деревянном доме использовать традиционную лампочку не рекомендуют.

В этом плане светодиодная ламп находится в более выигрышном положении: она может нагреться не выше 50 градусов. Следовательно, никаких ограничений в ее применении не существует.

В этой статье речь идет об общих случаях. Для помещений категории повышенной взрыво-пожароопасности выпускаются соответствующая продукция, имеющая высокую степень защищенности.

Срок службы

Светодиодные лампы характеризуются отменной живучестью. Производители утверждают, что прослужить их изделие может более 50 тысяч часов. Лампы накаливания живут намного меньше – всего 1000 часов. Поэтому гораздо выгоднее один раз купить дорогую лампочку, которая прослужит несколько лет, чем каждые 3 месяца менять дешевую.

79d74e621fcf82da7318ab40e7a7fb96.jpg

Типы светодиодных ламп

Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.

Деградация светодиода тем выше, чем ниже его качество. Много нареканий в этом плане возникает у потребителей к китайской продукции.

КПД

Коэффициент полезного действия ламп освещения говорит о том, какой процент потребленной электроэнергии превращается в свет, а какой – в тепловую энергию. КПД светодиодов составляют примерно 90%, лампа накаливания может похвастаться лишь семью-девятью процентами.

cca33feec43760a86b6266b19661eb01.jpg

Thomson Filament — светодиодные лампы нового поколения

Цена

В интернете бурно спорят противники и сторонники светодиодов. Предмет их спора – стоимость. Ведь стоят светодиодные лампы более чем в 10 раз выше обычных. В пользу первых говорит малая мощность, а, следовательно, низкое энергопотребление.

Для наглядности сведем показатели экономичности ламп разного типа в таблицу:

Наименование показателя Лампа накаливания Люминесцентная  Светодиодная 
Мощность, Вт 60 12 5
Стоимость изделия, руб. 30 150 300
Энергопотребление за год, кВт*ч 175 35 14
Стоимость потребленной энергии*, руб./год 526 105 44

Таблица составлена на основе следующих исходных данных: в среднем лампочка горит около 8 часов в сутки или 8 х 365 = 2920 часов; стоимость 1 кВт*ч принята за 3 рубля.

Из таблицы видно, что даже без учета долговечности ламп светодиодная по сравнению с лампой накаливания занимает явно выигрышное положение.

Прочие характеристики

  • силе тока;
  • механической прочности;
  • цветовой температуре и некоторым другим показателям.

Давайте сравним две лампы:

  • светодиодную мощностью 9 Вт;
  • накаливания на 60 Вт.

Результаты сравнения сведем в таблицу:

Наименование параметра Светодиодная, 9 Вт Накаливания, 60 Вт
Сила тока, А 0,072 0,27
Эффективность светоотдачи, Лм/Вт 53,4 10,3
Световой поток, Лм 454,2 612
Цветовая температура, 0К 5500-7000 2800
Рабочая температура, 0С 70 180
Чувствительность к низким температурам отсутствует Присутствует у некоторых ламп
Чувствительность к влажности отсутствует Присутствует у некоторых
Механическая прочность Высокая – можно трясти Низкая – при сотрясении может оборваться нить или лопнуть стекло
Тепловое излучение, БТЕ/ч 3,4 85

Все вышеприведенные таблицы позволяют составить общее представление о преимуществах и недостатках светодиодов и лампочек накаливания.

Правила выбора лучшей лампы освещения

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

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

У приборов, предназначенных для подсоединения с патроном, имеется общая деталь – цоколь, с помощью которого осуществляется крепеж с проводами

Для того чтобы лампа устанавливалась в гнездо, важно обращать внимание на маркировку этого элемента.

Среди резьбовых соединений наиболее востребованными являются три вида: «миньон» Е14, средний по размеру Е27 и крупный Е40. Наибольшее распространение получил второй вариант, тогда как последний обычно применяется для уличного освещения.

1a5fb0f111ed7ccdb9071d8644d81fea.jpgВ сводной таблице приведены основные рабочие характеристики четырех наиболее популярных видов ламп, используемых в бытовых целях

У миниатюрных люминесцентных и галогенных ламп часто встречаются цоколи G, которые крепятся в гнезда при помощи 2-4 штырьков. Существует множество вариантов подобных устройств разных размеров, из которых особенно востребованы модификации G5, G9, G23, 2G10, 2G11.

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

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

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

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

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

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

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

Существует также разница, вызванная цветовой температурой. Различается несколько стандартов чаще всего встречающейся маркировки:

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

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

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

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

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

Классификация

Люминесцентные (газоразрядные)

fd032d4011fcc07c88d98edf34662009.jpg

Зачастую, форму данного вида источников света представляет собой изогнутую колбу, позволяющую устанавливать ее в корпусах меньших размеров. Такие лампочки оборудованы встроенным дросселем.

Самое ходовое их предназначение – это установка взамен обычных лампочек накаливания.

Наиболее часто можно встретить данный вид лампочек под названием «энергосберегающие», это не совсем правильно, поскольку существует множество их разновидностей.

Непрерывного действия

Данный тип светильников гораздо лучше улучшает передачу цвета, имеют меньшую светоотдачу. Основное их достоинство – это излучение непрерывного спектра, который оказывает менее пагубное влияние на здоровье.

Специальные цветные

2b2421d50d0a675fee86e22b4d3ab81a.jpg

Кроме лампочек белого оттенка, имеются следующие разновидности:

  • с цветным люминофором;
  • с розовым люминофором;
  • с ультрафиолетовым светом;

Светодиодные

8254a7de2d08d644b1e9c094cbde56f0.jpg

Основным элементов данного типа является светодиод, применяем во всех сферах жизнедеятельности. Отличительной особенность является применение безопасных компонентов.

Имеют уникальный корпус, проектированный под светодиодный источник. Светильник, специально спроектированный, обладает гораздо большей надежностью и энергоэффективностью.

Таблица сравнение потребляемой мощность различных видов ламп:

Накаливания, Вт Люминесцентная, Вт Светодиодная, Вт Поток света, Лм
25 4 3 250
40 9 5 400
60 13 8 650
100 20 14 1300
150 30 22 2100

Простейшие лампочки накаливания имеют металлические нити, они светятся в момент прохождение электрического тока. Преимущественно – энергия тепловая, не световая.

Энергосберегающие светильники имеют несколько иной принцип: они передают около 25-30% энергии тепловой, а остальная энергия – световая.

Мощность энергосберегающих источников в порядке 7 – 300Вт. Мощность излучения гораздо меньше обычных устройств накаливания, имеющих примерное соотношение 1 — 5.

Что это такое

Согласно научному определению световой поток (СП) – световая величина, которая характеризует количество энергии, переносимой световым излучением за определенный промежуток времени. Иными словами, эта величина показывает, насколько много света производит тот или иной источник. В повседневной жизни термин «световой поток» нередко подменяется понятием яркость или сила света. Хотя такую замену нельзя считать корректной, но  суть определения, пусть и не всегда,  она отражает — чем выше световой поток от источника, тем чаще всего он кажется ярче.

Почему световой поток и яркость – не одно и то же

Предположим, перед человеком размещены обычная  лампочка накаливания и прожектор с малым углом рассеивания, в котором в качестве источника света использована точно такая же лампочка. Какой источник света будет казаться ярче?  Конечно, прожектор. И дело тут не в СП (он одинаков для обеих лампочек), а в том, какая его часть попадает в глаза наблюдателя или на объект, яркость которого оценивается.

Таким образом, понятие светового потока определяет всю световую энергию, излучаемую источником, а сила света (в быту просто яркость, что тоже не сосем точно) – лишь ту часть, которая воздействует непосредственно на объект и глаз. Именно поэтому понятия «СП» и «яркость» совсем не одно и то же.

Технические характеристики ламп, в чём подвох

Главная техническая характеристика, которая интересует пользователя – это освещённость. Способность светить. Именно для этого мы лампу и покупаем. Тем не менее, выяснить именно этот параметр не так просто, как кажется. Почему-то производители упорно скрывают от покупателя эту важнейшую характеристику. Давайте разбираться почему, и как всё же понять, почём свет?

  1. Тип цоколя и вид лампы, физические параметры (размер и вид колбы), которые задают ограничение по применимости в осветительном приборе.
  2. Мощность лампы, вольтаж – это стандарт электрического прибора, задающий расход электроэнергии и применимость в разных электрических цепях.
  3. Светоотдача. Это как раз характеристика, которая важнее всего, но которую Вы не увидите в характеристиках. О ней подробнее. Светоотдача, по сути, это две характеристики, сколько энергии потратит лампа на создание света, сила которого измеряется в люменах, а также сама светосила, те самые люмены. Стандартом является люмен для обычной лампы накаливания, то есть количество люменов (света) на заданном расстоянии от источника света. Посмотрим на график, где приведена зависимость освещённости от типа лампы и мощности в ваттах. Это и есть ориентир, который позволит решить обе задачи – выбрать наиболее «яркую» и наиболее экономичную лампу.

c923b0633ba1d76f8acec17aeb243d97.png

Ремонт светодиодных ламп

В принципе не рабочую светодиодную лампу можно успешно ремонтировать. Обычная проблема светодиодных ламп это некачественные драйвера из-за плохих комплектующих которых вздуваются и даже лопаются конденсаторы, перегорает один или несколько светодиодов, либо их перегрев из-за плохого охлаждения. Так как все светодиоды соединены последовательно, то выход из строя одного прерывает работу всей цепочки. Здесь задача отыскать и заменить проблемные диоды на аналогичные, а электролитические конденсаторы на напряжение не меньше 400 В. Конечно для ремонта и переделки светодиодных ламп требуются специальные знания, навыки и материалы.

Вывод.

Переход на светодиодные лампы сейчас безусловно актуален и уже экономически выгоден. А если у Вас еще и руки нормальные, то смело можно брать самые дешевые лампы и несколько подправив их радоваться как мой усатый друг Анатолий Евгеньевич. Баланс цена-качество — выбор за вами.

Люмены и люксы

Рассматривая особенности такой световой величины как люмен, стоит обратить внимание на такое близкое к ней понятие как «люкс» (лк). . Как и канделы с люменами, люксы тоже относятся к светотехническим единицам

Лк — это единица измерения освещенности, используемая в системе СИ.

Как и канделы с люменами, люксы тоже относятся к светотехническим единицам. Лк — это единица измерения освещенности, используемая в системе СИ.

Взаимосвязь люкса и люмена выглядит следующим образом: 1 лк равен 1 лм светового потока, равномерно распределенного на поверхности в 1 квадратный метр. Таким образом, помимо приведенной выше формулы люмена (1 лм = 1кд х 1 ср), у этой единицы есть еще одна: 1 лм = 1 лк/ м 2 .

Говоря более простым языком, люмен — это показатель количества излученного света определенным источником, например, той же самой лампочкой. А вот люкс показывает, насколько реально светло в помещении, так как далеко не все световые лучи достигают освещаемой поверхности. Иными словами, люмен — свет, вышедший из источника, люкс — то количество его, которое действительно дошло до освещаемой поверхности.

Как уже было сказано, не всегда весь излученный свет достигает освещаемой поверхности, ведь часто на пути таких лучей встречаются преграды, создающие тени. И чем больше их на пути, тем меньшая освещенность.

К примеру, при постройке библиотечного зала в нем повесили множество лампочек. Общая освещенность этого пустого помещения была равна 250 лк. Но когда ремонтные работы были завершены и в зал внесли мебель, уровень света упал до 200 лк. Это притом, что лампочки, как и прежде, выдавали столько же люменов световой энергии. Однако на пути каждого ее луча теперь появились преграды в виде стеллажей с книгами и другой библиотечной мебели, а также посетителей и работников. Таким образом, они поглощали часть излученного света, уменьшая общее количество освещенности к зале.889c71c553bf41f51b52445877a5fa37.jpg

Приведенная в качестве примера ситуация не является исключением в своем роде

Поэтому при постройке любых новых зданий или оформлении интерьера уже имеющихся всегда важно учитывать его освещенность. Для большинства учреждений даже есть система норм освещенности, естественно, она измеряется в люксах

В современном мире есть несколько программ, в которых можно не только смоделировать дизайн комнаты своей самостоятельно, но и просчитать, насколько она будет светла. Ведь от этого зависит зрение ее обитателей.

Кратные единицы люмена

Люмен, как и все его «сородичи» в системе СИ, имеет ряд стандартных кратных и дольных единиц. Одни используются для простоты расчетов, когда приходиться иметь дело либо со слишком малыми, либо со слишком большими величинами.

Если речь идет о последних, то они записываются в виде позитивной степени, если о первых — в виде отрицательной. Так, самая большая кратная единица люмена — иотталюмен — равен 10 24 лм. Его чаще всего применяют, при характеристике космических тел. Например, световой поток Солнца равен 36300 Илм.

Чаще всего применяются четыре кратные единицы: килолюмен (10 3), мегалюмен (10 6), гигалюмен (10 9) и тералюмен (10 12).

Виды энергосберегающих ламп

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

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

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

280e882cdf58b6c8bde374367e194a0f.jpg8706a5d22ee829973979124ffd65610f.jpg

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

Как устроена лампа накаливания

Существует много разновидностей этого прибора, и об основных из них ты, конечно, уже слышал:

  1. Вакуумные.
  2. Галогенные.
  3. Криптоновые.

Названия серьезные, но пугаться их не стоит. Наверняка эти лампочки ты видел, даже не подозревая, что они так серьезно называются. Более того, все эти разновидности ламп накаливания имеют одинаковый принцип работы и сходную конструкцию. Поэтому для общего понимания предмета нам достаточно разобраться в устройстве простейшей вакуумной лампочки.

Конструктивно любая такая лампочка выполнена в виде стеклянной колбы, в которой на тонких металлических стойках, одновременно являющихся и токопроводящими контактами, закреплено так называемое тело накала —  спираль из тугоплавкого материала с высоким электрическим сопротивлением. К колбе крепится патрон – разъем той или иной конструкции, позволяющий подключать спираль к электрической сети. Типов разъемов существует множество, но самый распространенный из них, патрон Эдисона, ты, конечно, видел. Именно им оснащены бытовые лампочки, которые мы вворачиваем в патроны люстр и настольных ламп.

e3de36fd15e46cf5a43d25af82656008.jpgКонструкция обычной лампочки накаливания

При подаче на прибор напряжения спираль, которая изготавливается обычно из вольфрама и представляет собой «многослойную» пружину, начинает разогреваться и излучать электромагнитные волны. Чем выше температура спирали, тем выше частота излучения.  Уже при температуре 580 градусов Цельсия спираль светится красным светом, а при 2 000 градусах ты увидишь яркий свет.

Вот и почти вся конструкция лампочки накаливания. Почему почти? Потому что в работе такой конструкции есть одна, мягко говоря, проблема. Как только спираль нагреется, она сразу же окислится на воздухе и сгорит. Чтобы этого не происходило, из колб самых первых ламп накаливания откачивали воздух – главный источник кислорода, сжигающего спираль. Именно отсюда и пошло название «вакуумные».

Сегодня лампочек накаливания с вакуумом в колбе практически нет (исключение составляют миниатюрные устройства). Воздух давно не откачивают, а просто заменяют инертным газом, не дающим вольфрамовой спирали окисляться. Обычно это смесь азота с аргоном. Тем не менее, обычные лампочки до сих пор принято называть вакуумными, чтобы не путать с другими типами источников света. Ресурс классической лампы накаливания составляет около 1 000 ч.

Поскольку название «вакуумное» прижилось, я тоже буду им пользоваться в этой статье для обозначения обычных лампочек накаливания, колба которых заполнена азотно-аргоновой смесью.

621f54f4bc0f23c4bee029e14691491d.jpgРазновидности вакуумных ламп накаливания

Криптоновые и галогенные лампы накаливания

По сути, это все те же лампочки со спиралью, но в баллон криптоновой лампы закачивается не азот или аргон, а криптон. Из-за большего, чем у азота и аргона, атомного веса криптона спираль испаряется значительно медленнее. Это не только продлевает срок службы светильников  в несколько раз, но и позволяет повысить КПД лампы, увеличив температуру спирали. Кроме того, спектр излучения такой лампочки гораздо ближе к естественному белому свету.

Галогенные источники света наполнены все той же азотно-гелиевой смесью, но с добавкой галогенов – йода или брома. Эта присадка буквально собирает испарившиеся молекулы вольфрама и возвращает их на спираль. Результат – еще более длительный срок службы осветителя (до 4 000 – 6 000 ч) и яркий белый свет почти без оттенка красного. Единственный недостаток галогенной лампы – высокая рабочая температура колбы: минимум 250, а чаще 500 градусов Цельсия и выше. Только при такой температуре галогены в состоянии выполнять свою работу.

b5a589da0223dfd609c760e1d8df6391.jpgГалогенная и криптоновая лампы накаливания

Люмены и люксы

В люменах измеряется величина потока света, это характеристика его источника. То количество лучей, которое добралось до какой-либо поверхности (отражающей или поглощающей), уже будет зависеть от расстояния между источником и этой поверхностью.

Уровень освещенности измеряется в люксах (лк) специальным прибором – люксметром. Самый простой люксметр состоит из селенового фотоэлемента, преобразующего свет в энергию электрического тока, и стрелочного микроамперметра, измеряющего этот ток.

Спектральная чувствительность селенового фотоэлемента отличается от чувствительности человеческого глаза, поэтому в разных условиях приходится использовать поправочные коэффициенты. Самые простые люксметры предназначены для измерения какого-то одного типа освещенности, например, дневного света. Без использования коэффициентов погрешность может составлять более 10%.

Люксметры высокого класса оснащаются светофильтрами, специальными насадками сферической или цилиндрической формы (для измерения пространственной освещенности), приспособлениями для измерения яркости и контрольной проверки чувствительности прибора. Их уровень погрешности – около 1%.

b5a88aaa28806acf6de64bd8bd31017e.jpg

Плохая освещенность помещений способствует развитию близорукости, плохо сказывается на работоспособности, вызывает усталость, снижение настроения.

Минимальная освещенность поверхности компьютерного стола по СанПиН – 400 люкс. Школьные парты должны иметь освещенность не менее 500 люкс.

Люминесцентные лампы

Как известно, для работы осветительных приборов необходимо около 15% всей вырабатываемой электроэнергии. Согласитесь, ведь это очень много. Для сокращения этого показателя необходим переход на более экономные источники света. Согласно действующему законодательству, с 2014 года мощность осветительных ламп не должна превышать 25 Вт. На смену привычным лампам накаливания пришли энергосберегающие люминесцентные, которые потребляют в пять раз меньше электроэнергии, при этом уровень освещения остается прежним. Что они собой представляют? Это стеклянная колба белого цвета, покрытая с внутренней стороны люминофором и содержащая инертный газ с небольшим количеством паров ртути. Столкновение электронов с парами ртути дает ультрафиолетовое излучение, а оно, в свою очередь, за счет люминофора преобразуется в свет, который мы привыкли видеть. 7c4e860d2e4be5eeb48fb1833213c6a8.jpgСрок эксплуатации таких ламп — около года, или 10 000 часов непрерывной работы. Но осветительные лампы такого типа имеют один существенный недостаток: они содержат ртуть. Поэтому они требуют очень аккуратного использования и специальных условий утилизации. Их нельзя ронять или просто выбросить в мусорный бак – ведь, как известно, пары ртути даже в малых количествах очень опасны. К тому же, попадая в воздух, они не растворяются, а зависают, отравляя все вокруг. Так, количество паров ртути от одной разбитой лампы примерно 50 мг3 при допустимом уровне концентрации паров 0,01 мг/м3.

Еще один недостаток таких светильников: цвет некоторых из них неприятен для глаз, их освещение достаточно агрессивное. Выход есть: при выборе лампы следует учитывать ее цветовую температуру. Она измеряется в Кельвинах (К). Так, более мягкий, теплый оттенок дают лампы с пометкой 2700К – 3000К, именно этот показатель наиболее оптимален для человеческих глаз при работе в помещениях, так как наиболее приближен к естественному солнечному освещению.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here