Office

Какие виды электрических ламп лучше и почему. Разница между светодиодом и лампочкой

Содержание:

Освещение по праву считается одним из наиболее важных элементов любого современного помещения. Кроме основного назначения, осветительные приборы выполняют декоративную функцию в составе других элементов интерьера. Поэтому для того чтобы правильно и рационально использовать светильники, нужно иметь представление, какие бывают виды ламп освещения, каковы их технические характеристики и возможности. Они отличаются природой света и условиями эксплуатации. Общими элементами и параметрами являются , мощность и светоотдача, которые служат основными критериями при выборе необходимой лампы.

Лампы накаливания

В конструкцию всех лампочек накаливания входит цоколь, вакуумная стеклянная колба или баллон, а также нити накаливания, производящие световое излучение. На цоколе располагается предохранитель и контакты.

Для изготовления спиральных нитей накаливания применяются вольфрамовые сплавы. Они могут легко выдержать значение рабочей температуры горения в пределах 3200 0 С. Чтобы исключить мгновенное перегорание нити, колбы всех современных ламп накаливания заполняются аргоном или другим инертным газом.

Лампочки накаливания отличаются очень простым принципом действия. Через проводник с малым сечением и низкой проводимостью, являющийся нитью накаливания, пропускается электрический ток. Под действием тока спираль начинает разогреваться, а затем начинает светиться.

Данный тип лампочек и в настоящее время широко применяется в быту, на производстве и в других областях, в основном из-за своей низкой стоимости, простоты монтажа и практически мгновенного получения желаемой светоотдачи. Однако такие лампочки имеют несколько серьезных недостатков:

Они обладают очень низким КПД, не превышающим 2-3% от количества потребленной энергии. Остальная часть электричества преобразуется в тепловую энергию.
Представляет определенную опасность в противопожарном отношении.
Короткий срок службы, составляющий от 500 до 1500 часов.

Светодиодные лампы

Все более широкую популярность приобретают светодиодные лампы, относящиеся к высокотехнологичной продукции. По своей сути каждый светодиод является обычным полупроводником, энергия которого частично сбрасывается в p-n-переходе в виде фотонов, представляющих собой видимый свет.

Данный тип лампочек обладает превосходными техническими характеристиками. Они во много раз превосходят все параметры обычных ламп накаливания, в том числе и в вопросах энергопотребления. Светодиодная лампа потребляет электроэнергии в 10 раз меньше, чем лампа накаливания. Максимальный срок службы реально составляет от 3 до 5 лет. В конструкции отсутствует ртуть, в связи с чем эти светильники отличаются безопасностью и простотой утилизации.

В качестве недостатков следует отметить очень высокую стоимость этих приборов и невозможность широкого применения в домашних условиях. Отсутствие рассеянного света требует использования большего количества светодиодных светильников.

Особенности галогенных ламп

Данный тип осветительных приборов очень похож на лампы накаливания и почти ничем не отличается от них. Иногда встречаются конструктивные особенности, но принцип работы у них один и тот же. Основным отличием является наличие в баллоне газового состава.

Помимо инертного газа в вакуумную колбу добавляется фтор, хлор, бром или йод. Это дает возможность повысить температуру нити накаливания и одновременно уменьшить испарение вольфрама. В результате, происходит существенное повышение температуры нагрева стекла, поэтому для его изготовления используется кварцевый материал. На кварцевое стекло наносится специальное покрытие, препятствующее ультрафиолетовому излучению. Галогенным лампочкам противопоказаны загрязнения колбы, в противном случае они очень быстро перегорают. Нельзя касаться баллона незащищенной рукой.

К основным преимуществам галогенных ламп можно отнести стабильный свет и повышенную яркость, а также улучшенную цветопередачу. Комбинация химических элементов позволяет добиться различных оттенков излучаемого света. Эти лампочки обладают компактными размерами и увеличенным сроком эксплуатации.

Типы и конструкции галогенных ламп:

Линейные, со спиральной нитью накаливания. Кварцевая трубка прозрачная. Они отличаются двухцокольной конструкцией, повышенной прочностью держателей нити и применяются для освещения поверхностей. Наибольшим спросом пользуются лампы, мощностью до 500 Вт.
Капсульные светильники, отличающиеся наиболее компактными размерами. Они не нуждаются в защитном стекле и внешних отражателях, уже напыленных на заднюю стенку. Используются в качестве освещения рекламы и торговой подсветки.
Лампочки с низким напряжением и алюминиевым отражателем. Применяются для общего освещения и декора подвесных потолков.
Лампы, в конструкцию которых входит параболический стеклянный отражатель, покрытый слоем алюминия. Лицевая сторона поверхности стекла слегка рифленая, за счет чего создается немного искрящий свет. При наружном использовании требуется защита от влаги.

Обычные галогеновые лампы работают непосредственно от электрической сети. Они оборудованы стандартными резьбовыми цоколями. В этих лампочках со временем не теряется яркость, а в целом получается яркий, насыщенный, ровный свет, по спектру приближающийся к солнечному. Некоторые виды ламп могут работать совместно с .

Существенным недостатком галогенных ламп является реальная возможность их досрочного перегорания под действием перепадов напряжения. Кроме того, колба лампы в процессе работы достигает очень высокой температуры, что может привести к ее взрыву. Эксплуатация галогеновых лампочек не требует каких-либо специальных знаний и навыков. Вполне достаточно поддерживать в чистоте колбу и осветительный прибор будет работать очень долго.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)

Компактные люминесцентные лампы, появившиеся на рынке, оказались настоящим прорывом в светотехнике. В их конструкции был ликвидирован основной недостаток старых люминесцентных ламп - большие размеры и отсутствие стандартных нарезных патронов и цоколей. В новых моделях все эти недостатки были полностью ликвидированы. Пускорегулирующая аппаратура расположилась в цоколе, а длинная трубка приняла разнообразные компактные конфигурации, преимущественно спиральные. Кроме того, все КЛЛ различаются между собой по мощности и другим параметрам.

Для компактных моделей отпала необходимость в электронном балласте. КЛЛ заменили не только старые длинные лампы, но и обыкновенные лампочки накаливания.

К недостаткам этих изделий можно отнести наличие ртутных соединений, в связи с чем требуется специальная утилизация. КЛЛ плохо переносят частые включения и выключения, при использовании индикатора подсветки в выключателе, они начинают мерцать. Они отличаются продолжительным временем запуска, и неустойчивой работой при низких температурах. Свет этих ламп пока еще далек от естественного и создает нагрузку на зрение. Тем не менее, компактные люминесцентные лампы достаточно экономичные и при постоянном использовании позволяют существенно снизить затраты на электроэнергию.

Виды обычных люминесцентных ламп

Несмотря на появление компактных моделей, обычные люминесцентные лампы до сих пор пользуются широкой популярностью и применяются во многих областях.

Принцип действия этих приборов имеет существенные отличия от лампочек накаливания. Вольфрамовую нить заменяют пары ртути, находящиеся в стеклянной колбе и горящие под действием электрического тока. Получаемый свет является практически невидимым, поскольку его излучение происходит в ультрафиолете. В свою очередь, именно ультрафиолет воздействует на люминофор, покрывающий стенки стеклянной трубки, и производящий видимое свечение.

Рассматривая основные виды ламп освещения, следует отметить, что люминесцентные модели отличаются низкой рабочей температурой. Благодаря большой поверхности свечения стало возможным создание ровного рассеянного света. По этой причине они получили свое второе название - лампы дневного света, под которым известны широким массам потребителей. По сроку эксплуатации они почти в 10 раз превосходят традиционные лампочки накаливания.

Люминесцентные лампы невозможно напрямую подключить к электросети. Это является их серьезным недостатком. Для подключения обязательно требуется , а также стартер, запускающий лампу в момент включения.

Каждый из нас при выборе ламп не раз замечал, что их просто огромное количество - различный дизайн, мощность, цоколь разной формы и многое другое. Так, иногда задумываешься над тем, а не купить ли какую-то новую лампу, ведь, по заявлению производителя, и вреда от нее нет, и электричество экономит, да и светит довольно ярко. Давайте немного разберемся с тем, какие существуют виды лампочек и чем они отличаются друг от друга. Также поговорим о том, какие более, а какие менее вредны для здоровья.

Общие сведения

В настоящее время на рынке представлено большое количество различных ламп освещения. Цена между самыми дешевыми и дорогостоящими может существенно отличаться. В это же время разнятся и потребительские, а также технологические свойства изделия. В принципе, иногда не имеет особого смысла приобретать слишком дорогостоящую лампу, однако бывает, что это просто необходимо. В любом случае, многое зависит от условий эксплуатации. К примеру, при повышенной температуре окружающей среды используются одни лампы, при высоком уровне влаги - другие, при морозе - третьи и так далее. На сегодняшний день существуют следующие виды лампочек:

накаливания;
люминесцентные;
галогенные;
светодиодные.

Давайте рассмотрим каждую группу и узнаем, чем они отличаются друг от друга. Без сомнения, тут есть о чем поговорить.

Лампы накаливания

Это, пожалуй, самые распространенные и популярные лампы. Можно говорить о том, что в течение длительного времени, они были вне конкуренции на рынке. Однако сейчас ситуация несколько изменилась, но мы поговорим не об этом. Мощность таких ламп колеблется от 15 до 300 Ватт, а форма может быть различной. Сегодня они представлены двумя разновидностями: это криптоновые и биспиральные. В криптоновых лампах для накаливания используется газ криптон. Мощность таких изделий обычно не выше 100 Ватт и не ниже 40. Из преимуществ можно выделить хорошую светоотдачу.

Вторая разновидность - биспиральные лампы. Свет они дают за счет вольфрамовой нити, которая имеет дугообразную форму. Обычно поверхность ламп изготавливается прозрачной, но также еще существуют зеркальные и опаловые. Имеет смысл сказать о том, что матировка несколько ухудшает светоотдачу, но в это же время делает свет более рассеянным. При таком освещении наши глаза чувствуют себя наиболее комфортно и не устают. Сейчас давайте рассмотрим другие виды лампочек. Сначала - о самых популярных.

Люминесцентные лампы

За последние годы широкое распространение получили люминесцентные лампы. Они обладают рядом существенных преимуществ. Их мощность колеблется от 8 до 80 Ватт. Принцип действия лампы основан на воздействии на люминофоры ультрафиолетового излучения в газовой среде. Можно с уверенностью сказать о том, что любые виды лампочек такого типа приятны для глаз, так как они дают рассеянный и мягкий свет.

В настоящее время люминесцентные лампы являются основным конкурентом ламп накаливания. Они в несколько раз экономичней. В это же время при одинаковой мощности световой поток люминесцентных ламп выше примерно в 6-8 раз. Можно говорить и о том, что различается срок их службы. В нашем случае он выше примерно в 10-20 раз. Кстати, есть и недостатки, которые присущи всем таким лампам: во-первых, они чувствительны к перепадам температуры, а во-вторых, часто мерцают из-за перепада электроэнергии.

Виды энергосберегающих лампочек

Люминесцентные лампы мы уже рассмотрели, а теперь давайте поговорим о галогенных лампочках. Ключевая особенность таких изделий заключается в том, что они очень яркие. При этом нужно понимать, что они бывают различной формы. Так, в некоторых случаях удается добиться рассеянного света, в других же - концентрированного. Стоит также отметить, что такие лампы очень маленькие, по этой простой причине они крайне популярны в дизайнерском оформлении помещения, так как являются незаметными и в это же время достаточно яркими.

Стоит обратить внимание на то, что все в частности галогенные, не терпят прикосновения человеческих рук. Обусловлено это тем, что на поверхности будет оставаться небольшое количество жира, который в любом случае присутствует на пальцах и ладонях. При включении лампа интенсивно нагревается и на месте жира появляется черное пятно, а это значительно сокращает ресурс, в среднем на 30-50%, более точно сказать невозможно. При правильной эксплуатации этих ламп находится на высоте, правда, иногда возникает проблема с контактами, которые зачастую пригорают.

Про светодиодное освещение

Все виды светодиодных лампочек считаются экономными. Можно говорить о том, что они потребляют действительно мало электроэнергии, обычно на 50 % меньше ламп накаливания. Согласитесь, при такой же силе света это просто отличный результат. Такие лампы обладают не только высокой светоотдачей, но и длительным сроком службы. По сути, все это делает такие лампы в своем роде уникальными, и это действительно так. Правда, перепады напряжения в сети пагубно влияют на светодиоды, которые будут моментально сгорать.

В последнее время на рынке стали появляться интересные модели светильников. Их основная особенность заключается в автономности изделия. Они включаются с наступлением темноты и работают на солнечных батареях или обычных аккумуляторах. Кроме того, лампам не страшна ни низкая, ни слишком высокая температура. Их работоспособность не будет нарушена.

Что такое цоколь?

Если вкратце, то цоколь представляет собой некий конструктивный элемент лампы, который делает возможной ее установку в патрон. Но так как некоторые виды ламп не предусматривают классический патрон, то и цоколь, по сути, может отсутствовать. Помимо этого он используется в качестве передатчика электроэнергии между сетью и непосредственно лампой. Конечно, зачастую цоколь изготавливается металлическим, но в некоторых случаях его делают из керамики. Наружная часть изделия содержит контакты, а внутренняя - нити накала и электроды.

Необходимо понимать, что в каждом светильнике свой тип патрона, поэтому туда могут устанавливаться только определенные лампочки. Виды цоколей разделяются на резьбовые и штырьковые. Резьбовой (винтовой) более распространен в быту, однако, к примеру, чаще всего имеют штырьковый цоколь. Именно поэтому перед покупкой всегда осматривайте маркировку лампочки. Виды цоколей можно научиться отличать по букве на корпусе: G - штырьковый цоколь, Е - резьбовой и так далее.

Штырьковый и цоколь Эдиссона

Штырьковым цоколем обычно оснащаются галогенные и светодиодные лампы. Можно с уверенностью говорить о том, что это весьма популярное и эффективное решение, которое позволяет не только моментально заменять сгоревшую лампу, но и значительно уменьшить ее габариты. При этом пара металлических штырьков обеспечивает хороший контакт. Но крайне важно, чтобы гнездо, куда вставляется цоколь, было тугим. Если же оно будет разболтано, то лампа будет постоянно отходить, а в этом нет ничего хорошего.

В принципе, все виды могут работать от такого цоколя, исключениям являются только газоразрядные. Цоколь Эдиссона (винтовой) - самый надежный и распространенный. Он обеспечивает отличный контакт и подходит под все бытовые лампы и люстры, так как стандартизирован. Это лучшее решение по соотношению цена/качество.

Кое-что о патронах для ламп

Наиболее распространенный патрон для электрических ламп - Е27. Он используется для ламп накаливания, светодиодных и иногда галогенных. На втором месте стоит Е14, который отличается от вышеописанного меньшим диаметром и резьбой. Обычно на него ставятся маломощные лампы. В качестве материала для изготовления используется керамика и специальная пластмасса. Последняя менее предпочтительна, так как из-за высоких температур может разрушаться, выделять опасные газы и служить предметом возгорания. В советское время использовались такие же виды однако они были несколько качественней. В любом случае для нормальной эксплуатации не рекомендуют устанавливать более мощные лампы, нежели положено, так как это приведет к разрушению патрона.

И еще о лампах

Мы уже рассмотрели с вами основные виды лампочек и типы цоколей. Хотелось бы отметить, что не рекомендуется покупать нестандартные лампы. Обусловлено это тем, что их проблемно устанавливать в патрон. Более того, они могут выйти из строя, а найти им замену сложно, а подходящий патрон - еще сложнее. Нужно понимать, что все виды автомобильных лампочек категории H, да и любой другой не используются в быту, но их можно установить в гараже для дополнительного освещения и т.п.

Заключение

Вот мы и рассмотрели с вами самое интересное. Теперь вы знаете, какие есть виды галогенных лампочек, ламп накаливания, люминесцентных и других. Нужно понимать, что иногда целесообразно использовать одни, а в других случаях - другие. Так, зачастую многие виды не используются в качестве основного освещения. Они подходят для подсветки темных мест и т.п. Тем не менее некоторые модели достаточно мощные и выступают в качестве не только альтернативного, но и основного освещения. В принципе, это все, что можно рассказать о современных лампах, цоколях и патронах под них.

Подбирая для светильника лампу, многие из нас все чаще задумываются об их свойствах и отличиях, стараясь приобрести оптимальный вариант, способный прослужить как можно дольше. В прошлой мы уже рассказывали о цоколях и важных при их установке моментах. В этот раз речь пойдет о лампах в целом. Технический прогресс не стоит на месте, с каждым годом появляется все больше новых типов со своими особенностями изготовления, что дает им возможность работать еще дольше.

Одной из главных характеристик, по которым происходит подбор, является мощность. Ее показатель напрямую влияет на расход электроэнергии. Очень важно использовать в светильниках лампы не выше той мощности, которая указана в сопроводительных документах. Например, ограничение max 40W означает, что вы можете ставить в патрон лампы мощностью до 40 ватт включительно. Ставить более мощные, чем указано, лампы нельзя, т.к. это может привести к короткому замыканию и оплавлению плафона. В лампах разного типа мощность будет неодинаковой. Энергосберегающая лампа мощностью 5W по свечению будет соответствовать лампе накаливания на 60W.

Светоотдача показывает яркость – сколько люмен света дает лампа на 1W мощности. Энергосберегающие лампы являются более экономичными благодаря тому, что этот показатель у них выше в несколько раз, чем у привычных ламп накаливания. Это позволяет ставить в светильник менее мощную лампу, которая сможет светить не хуже ее аналогов на 40W или 60W, экономя электроэнергию.

Излучаемый лампой свет бывает теплым, холодным или нейтральным. Теплый свет – тот, к которому мы привыкли, его дает лампа накаливания. Он может искажать цвет абажура или плафона, отчего тот станет выглядеть иначе, нежели в выключенном виде. Поэтому, если этот критерий важен, рекомендуется подбирать лампы с нейтральным светом, которые помогут предотвратить искажение цветопередачи.

Лампа накаливания. Это наиболее известный и узнаваемый вид электрических ламп, который можно встретить практически в любом доме и по сей день. Во внешнюю стеклянную колбу, из которой предварительно откачан воздух и закачан какой-либо химически инертный газ, вставлено тело накала, начинающее ярко светиться при прохождении через него электрического тока. В качестве тела накала чаще всего используется спираль из вольфрама, известного своей тугоплавкостью, или угольная нить. Откачка воздуха из колбы необходима для того, чтобы исключить окисление тела накала при контакте с ним. Срок службы лампы накаливания составляет около 1000 часов.

Лампы накаливания различаются по внешнему виду и форме. Стекло колбы может быть прозрачного или матового цвета для более мягкого рассеивания света. Помимо стандартной, так называемой грушевидной формы, лампы могут быть и в виде свечи, что хорошо смотрится в декоративном освещении. Отдельной модификацией этой модели является «свеча на ветру» с изогнутой стеклянной верхней частью, напоминающей колеблющееся пламя свечи. Зеркальные лампы излучают направленный свет, который поможет эффектно подсветить арт-объекты и торговые залы. В зависимости от формы колбы лучи света могут распределяться направленно или достаточно широко.

Светодиодная (LED) лампа. Отличается низким потреблением электроэнергии, становясь самым экономичным источником света на сегодняшний день. Универсальность их применения делает данный тип подходящим не только для домашнего, а также уличного и промышленного освещения. Это один из самых экологически чистых источников света, принцип действия которого основан на излучении света от светодиодов, связанных между собой микросхемой. Светодиод преобразует подающийся на него электрический ток в свет, причем, только в одном направлении. Светодиодные лампы не излучают вредных для глаз низкочастотных пульсаций, известны стабильной работой, пожаробезопасностью и компактными размерами. Срок их службы составляет около 50000 часов.

Энергосберегающая лампа. Как следует из названия, главным ее преимуществом является возможность экономии электроэнергии. Конструкция включает в себя специальную трубку, которая, раскаляясь, начинает светиться. Спиралевидные и U-образные лампы обладают высокой интенсивностью света при малых габаритах. Лампы с отражателями AR111 подходят для общего и сфокусированного освещения и имеют два варианта световой температуры: «лампа накаливания 60 Вт» и «утреннее солнце и солнце в обеденное время». Вариации с MR11 и MR16 с отражателем подходят для точечного направленного освещения. Срок службы энергосберегающих ламп составляет вплоть до 12000-15000 часов.

Люминесцентная лампа. Представляет собой запаянную трубку с парами ртути, в которой электрический разряд создает ультрафиолетовое излучение, оно преобразуется в видимый для человека света с помощью люминофора на стенках колбы. Подобные лампы широко распространены в магазинах, школах, больницах и прочих общественных зданиях. Помимо прямой трубки, конструкция может быть выполнена в виде кольца или буквы U. Особое внимание при выборе люминесцентной лампы следует обратить владельцам птиц. Жесткое ультрафиолетовое излучение, испускаемое некоторыми видами ламп, негативно влияет на зрение птиц из-за слишком частого мигания, поэтому для них необходимо выбирать лампы с цветовым коэффициентом Ra 90 и выше, а цветовая температура должна быть в пределах 5000-6000K. Срок службы люминесцентных ламп составляет 5000-1000 часов и может снижаться от частоты включений.

Металлогалогенная лампа. Горелка такой лампы заполнена инертным газом, ртутью и солями-галогенидами. Излучение света происходит при прохождении химической реакции между всеми компонентами. Широкий выбор форм и цоколей делает эти лампы все более популярными как в домашнем освещении, так и на производстве, а стабильная высокая яркость обеспечивает им отличное качество цветопередачи в течение всего срока службы. В большинстве случае металлогалогенные лампы нельзя использовать без закрытого светильника из-за их ультрафиолетового излучения, но некоторые модели оснащены встроенным УФ-фильтром. Срок службы составляет до 15000 часов.

Газоразрядная натриевая лампа. Источником светах в этих лампах является газовый разряд в парах натрия, благодаря чему свет получается яркого желто-оранжевого оттенка. Из-за этой особенности данные лампы используются в основном для уличного, архитектурного и утилитарного освещения. Они зажигаются с помощью пускорегулирующего аппарата за 3-4 минуты. Натриевые лампы получили широкую известность среди садоводов, т.к. позволяют заменить солнечный свет для растений в теплицах и оранжереях, а возможность произвольного размещения в пространстве расширяет возможности их применения во множестве отраслей. Срок службы составляет свыше 25000 часов.

Газоразрядная ртутная лампа. Для создания излучения в них используется газовый разряд, проходящий через пары ртути. Они предназначены для освещения больших площадей, например, улиц, стадионов, производственных цехов, и добавляются в общую электрическую цепь через пускорегулирующий аппарат. С момента включения до полноценного горения лампы проходит около 7 минут, это обусловлено необходимостью разогрева ртути, которая сконденсирована в холодном виде изнутри на стенках колбы. Лампа начнет светить максимально ярко, как только вся ртуть перейдет в газообразное состояние. Срок службы составляет около 15000 часов.

Чтобы ответить на вопрос, какие лампочки лучше для дома, нужно рассмотреть достоинства и недостатки всех источников света, пригодных для использования в жилых помещениях, а потом провести сравнительный анализ по самым важным параметрам.

Победителем станет практичный, безопасный для человека, долговечный прибор, обеспечивающий максимально качественный светопоток при экономичном потреблении энергии.

Лампы, подходящие для дома, в первую очередь классифицируются по технологии светоизлучения.

Наиболее актуальными среди них являются:

классические лампочки накаливания;
люминесцентные изделия;
галогенные приборы;
светодиодные устройства.

Каждая из позиций обладает специфическими техническими характеристиками и разным уровнем эффективности в одинаковых эксплуатационных условиях.

Выбор лучшего прибора напрямую зависит от требований, предъявляемых к конкретной осветительной системе.

Особенности лампочек Эдисона

Традиционная лампа накаливания – это классический вариант, уже более века использующийся для организации домашних осветительных систем.

Общее описание изделия

Создает приятное излучение в оттенках теплой гаммы и не раздражает глаз даже при продолжительном свечении. Имеет низкий уровень эффективности, так как в процессе работы сильно раскаляется и тратит на это около 97% энергоресурса.

Колба состоит из жаропрочного стекла с высоким уровнем прозрачности и пропускает максимальное количество выработанной световой энергии

Для освещения стандартного жилого помещения расходует много энергии и считается экономически невыгодной по сравнению с более прогрессивными источниками света.

Срок службы составляет около 1 000 часов и напрямую зависит от корректности условий эксплуатации прибора. Более чем доступная цена привлекает покупателей, и они часто отдают предпочтение именно этому источнику света лишь потому, что он обходится дешевле других.

Несмотря на минусы, приборы накаливания можно использовать там, где свет включается часто, но ненадолго. Более экономичные агрегаты часто не выдерживают постоянных включений/выключений, а лампочки Эдисона переносят это совершенно спокойно

Однако выгода здесь получается ложной. Менять лампы накаливания приходится с завидной регулярностью, а счета за электричество буквально в течение месяца «съедают» то, что удалось сэкономить в момент первичной покупки.

Конструкция и принцип действия

Верхняя часть ламп накаливания представляет собой грушевидную герметичную колбу из термостойкого прозрачного стекла. Частично из нее выкачан воздух и заменен на инертный газ. Именно из-за этого рабочая вольфрамовая нить не сгорает в процессе нагрева.

К расположенной внутри ножке присоединены два электрода и молибденовые держатели. Они фиксируют тело накала, не позволяя ему провисать и рваться под тяжестью собственного веса в процессе разогрева.

Зауженная часть колбы крепится в корпусе металлического цоколя, предназначенного для вкручивания в штепсельный патрон. Спиральная резьба представляет собой контакт с припаянным к нему электродом.

Лампочки «Ильича» преимущественно комплектуются классическим винтовым цоколем. Самое широкое распространение имеют размеры E14, E27 и E40. Именно их чаще всего применяют для освещения жилых помещений

Второй контакт располагается на дне цоколя и оснащается по окружности кольцевой изоляцией, предотвращающей его соприкосновение с телом цоколя.

Изготовление лампочек накаливания обходится очень дешево. Производители имеют возможность делать модули любой мощности под напряжение сети от нескольких вольт до нескольких киловатт

Изделия прекрасно показывают себя в широком температурном диапазоне от крайне высоких до низких отметок и не нуждаются в сопутствующих пусковых устройствах для активации. Корректно функционируют при токопотоках любой полярности, не создают радиопомех и подлежат беспроблемной утилизации ввиду отсутствия в составе токсичных веществ.

Первое место среди отрицательных факторов занимает нижайший КПД. У стоваттной лампочки этот показатель составляет всего 15%, а у шестидесяти ваттной не более 5%.

Повысить цифры может только увеличение температуры накала, однако, при этом срок службы вольфрамового элемента снижается в разы и целесообразность процедуры теряется. Малый эксплуатационный период, уязвимость к вибрации, тряске и механическим повреждениям тоже не увеличивают привлекательность.

Если напряжение в питающей электросети падает ниже стандартных отметок, срок службы модулей накаливания значительно уменьшается

К экономичным источникам света лампы накаливания не относятся. Самый большой объем электропитания они «съедают» в момент запуска. Потом потребление снижается в 5-10 раз, но все равно значительно превышает показатели, которые демонстрируют другие осветительные изделия.

Что собой представляют люминесценты

Люминесцентная лампа – это газоразрядный искусственный источник излучения, пригодный для освещения жилых помещений. Демонстрирует хорошую эффективность и по уровню светоотдачи превышает возможности классических приборов накаливания.

Первые люминесценты имели вид удлиненной, запаянной с двух сторон, цилиндрической трубки с парами ртути. Сейчас производители изготовляют лампы более оригинальных форм

Подразделяются на приборы высокого и низкого давления. Первые применяются для уличного освещения, а вторые предназначаются для жилых помещений. Срок службы, заявленный производителем, составляет 5 лет при условии, когда количество включений в день не превышает 5 раз.

Гамма свечения в люминесцентах невероятно широка и включает в себя все оттенки белого в диапазоне от самого холодного до естественного и теплого

Устройство и нюансы функционирования . Конструктивно , в зависимости от исполнения, состоит из трубки или колбы с одним или двумя цоколями, располагающимися по краям.

Наполняется ртутными парами. После активации между электродами, находящимися в колбе, проявляется тлеющий разряд и в ртутной среде создается ультрафиолетовое излучение. Люминофорное покрытие, располагающееся внутри, преобразует его в насыщенное световое излучение, воспринимаемое человеческим глазом.

Модуль люминесцентного типа, подключенный к системе питания посредством электронного пускорегулятора, практически не гудит в процессе эксплуатации и не мерцает

Понижают значения базового токопотока до корректных показателей электромагнитные или электронные пускорегуляторы или . Без этих дополнительных элементов полноценная работа ламп невозможна.

Плюсы модулей . В списке достоинств люминесцентов находятся следующие характеристики:

эффективная светоотдача;
более высокий уровень КПД;
эксплуатационная стойкость;
хорошая мощность и плотность светопотока;
обширный спектр свечения в теплом, и холодном диапазонах;
срок службы около 5 лет при соблюдении необходимых условий.

Разумное потребление энергии, в 5 раз меньшее, нежели у ламп накаливания, позволяет отнести люминесцентные изделия к числу экономичных источников излучения. Они дают возможность качественно освещать крупногабаритные помещения, не переплачивая при этом по счетам за коммунальные услуги.

В процессе работы колбовый элемент люминесцента разогревается до температуры не более 50 градусов. Благодаря этому моменту, лампы допускаются для эксплуатации в жилых комнатах, где пожарная безопасность особенно важна

Недостатки приборов . Среди негативных качеств изделий более сложная схема включения, предусматривающая наличие пусковых элементов. А также ограниченная 150 Вт единичная мощность и заметное снижение насыщенности светопотока в конце эксплуатационного периода.

Балласты, без которых люминесцентная лампа не способна функционировать, провоцируют существенную потерю энергии, составляющую 25-35% от мощности источника света

Кроме того, приборы реагируют на понижение температуры и при слишком низких показателях гаснут и не включаются. В процессе работы они издают специфические акустические помехи и пульсируют, оказывая негативное влияние на глаза присутствующих в помещении, а при падении сетевого напряжения на 10 и более процентов от номинала перестают зажигаться.

Корректную утилизацию осуществляют специально уполномоченные предприятия, но прием ламп там происходит в определенные дни и пользователю приходится подгадывать время, чтобы избавиться от люминесцентов, отработавших положенный срок.

Чем интересны галогенки?

Галогенка - это современная, более прогрессивная вариация традиционной лампы накаливания. Наполнена парами буферного газа. Благодаря этому увеличены рабочая температура спирального элемента и срок службы осветительного изделия.

Галогены обладают высочайшей цветопередачей. Этот показатель у них составляет 99-100%, что является абсолютным рекордом в среде источников света

Приборы представлены в различных типовых конфигурациях и могут встраиваться в светильники самых необычных модификаций, в мебельные элементы и в системы, создающие .

Отличительные черты ламп . Галогены обеспечивают помещение ярким, насыщенным и плотным светом на протяжении всего срока эксплуатации. За счет компактных размеров могут монтироваться в очень маленькие светильники или встраиваться во фрагменты интерьера.

Несмотря на скромные габариты, обладают уникально высокой светоотдачей и при равной мощности дают гораздо больше света, нежели обычные модули накаливания.

Самый высокий уровень эффективности галогеновые источники света показывают в маленьких колбах. Отдельные производители даже выпускают светильники, уже сразу укомплектованные такой лампой

Основной минус – это уязвимость к механическим повреждениям и частому включению/выключению. Оба эти параметра существенно снижают срок службы ламп и способствуют их быстрому выходу из строя.

Условный эксплуатационный период, по словам производителей, составляет 2000-4000 ч, что значительно превышает возможности модулей накаливания. Однако со светодиодами тягаться не могут, на их фоне выглядят более привлекательным только в контексте невысокой цены.

Уникальная специфика светодиодных моделей

Светодиодные лампы (LED) – это наиболее прогрессивный источник излучения, доступный для использования в домашних осветительных системах. Внутри содержит один или несколько диодов, которые и генерируют насыщенный полноценный свет.

LED-лампы производят из абсолютно безопасных материалов. В составе нет никаких токсичных веществ, поэтому изделия пригодны для установки в любых помещениях жилого дома, включая детские комнаты

Рабочие диодные элементы крайне редко перегорают. Благодаря этому лед-модули не проявляют чувствительности к регулярным включениям/выключениям и надежно служат в течение многих лет.

Преимущества лампочек LED-типа . Список положительных качеств очень велик. Лампы абсолютно нетоксичны и полностью безопасны для здоровья как детей, так и взрослых. Они не нуждаются в специфической, сложной утилизации.

При минимальном потреблении обеспечивают яркий, насыщенный светопоток, не создают вредного ультрафиолетового излучения и не провоцируют выгорания мебели, интерьерных элементов и предметов декора.

Лампы на диодах обладают высокой прочностью конструкции и не боятся падений или ударов. Они дают приятный свет без миганий

Даже если в сети наблюдается падение напряжения, светодиоды, в отличие от других источников излучения, этого не почувствуют и работать хуже не станут. Их конструкционное исполнение и комплектация позволяют корректно функционировать в диапазоне 180-260 Вт

Галогенки потребляют мало энергии, но проявляют уязвимость к влаге и, находясь в столь агрессивных условиях, спустя короткое время выходят из строя. Люминесценты не подходят из-за шума, издаваемого в процессе работы, наличия токсичных веществ в составе и не слишком приятного цветового спектра, больше соответствующего рабочим помещениям.

Наиболее удачным решением в этом случае становятся . Они обеспечивают хороший светопоток нужного уровня интенсивности, не греются и не потребляют лишней энергии.

Благодаря разнообразию цоколей их удается встраивать в светильник любой, даже самой неожиданной конфигурации, не нарушив стилистического оформления банного помещения.

Чем освещать жилые комнаты?

Нельзя сказать точно, какие именно лампочки на 100% лучше для дома. Для обустройства качественной осветительной системы в жилых помещениях их нужно подбирать внимательно и взвешенно.

Многие клиенты в первую очередь ориентируются на экономичность источников света, и это правильно, ведь счета за электроэнергию, которая регулярно дорожает, приходится оплачивать ежемесячно.

Самыми экономичными являются светодиодные лампочки, а к наиболее прожорливым относятся лампы накаливания. Галогенки и люминесценты занимают средние позиции и съедают не так мало ресурса, как первые, но и не столь много, как вторые.

Самый продолжительный срок службы демонстрируют светодиодные модели. Они, при соблюдении эксплуатационных норм, могут проработать от 25 000 часов и более

Не менее важным параметром при выборе является эффективность. Она определяет, насколько будет светло в помещении и обычно измеряется в люменах. Показатель ставится на упаковке лампы и оказывается видимым потребителю еще до покупки. Чем выше указанные цифры, тем качественнее осветит комнату выбранная лампа.

По этому критерию светодиоды серьезно опережают остальных представителей клана приборов освещения. Они при одинаковом потреблении электричества подают в 10 раз более мощный поток света, нежели лампочки Эдисона.

КПД диодных изделий составляет не менее 90%. И галогены, и люминесценты демонстрируют более низкие показатели, а у ламп накаливания они не превышают 5-10% в зависимости от мощности.

Чтобы создать в комнате освещение, равное эффекту 100-ваттной лампы накаливания, достаточно вкрутить светодиодный модуль в 10-12 Вт

Цоколь, которым оснащена лампа, тоже играет существенную роль. Для использования в быту в основном используют : штырьковые или винтовые.

У первых есть 3 самых распространенных вида, различающихся по размеру:

E14 – миньон – вставляются в узкие патроны;
E27 – классика – могут монтироваться в стандартные модули;
E40 – макси – предназначаются для крупногабаритных приборов.

Все источники света с резьбовыми цоколями подходят для бра, люстр и прочих аналогичных изделий любой конфигурации. Светодиоды специалисты не рекомендуют ставить в закрытые светильники.

Штырьковые имеют несколько меньшее распространение и в основном используются в конструкциях освещения современного типа как в , так и .

Размер и внешний вид источника излучения также имеет огромное значение. Никому не хочется, чтобы из эффектного бра или красивого плафона торчала лампа, несоответствующих габаритов. Самый широкий выбор интерпретаций и форм демонстрируют светодиоды.

В их ассортиментной линейке можно найти:

миниатюрные модели, которые удобно встроить в мебельный элемент или в натяжной потолок;
стандартные изделия привычной конфигурации, подходящие не только для современного светильника, но и для люстры старого образца;
изделия специфической формы, не только дающие свет, но и несущие дизайнерскую нагрузку.

Все остальные источники излучения таким разнообразием похвастаться не могут.

Не на последнем месте находится и первичная стоимость изделий. Здесь лидируют классические лампы накаливания. Их цена минимальна и, благодаря этому фактору, они до сих пор востребованы у покупателей. В средней ценовой линейке находятся люминесценты и галогенки.

В одном светильнике всегда должны стоять лампы одного типа, только тогда он сможет долго и корректно работать, качественно освещая помещение

Светодиоды стоят значительно дороже и порой цена отпугивает потенциальных покупателей. Но если подумать хорошо, то станет ясно, что затраты оправдывают себя по всем параметрам. По можно выбрать буквально любой вариант.

После установки диодов все комнаты дома получают отличное, безвредное для глаз освещение. Счета за коммунальные услуги уменьшаются и забегать после работы в магазин, чтобы купить лампочку взамен очередной сгоревшей не требуется очень долго.

Выводы и полезное видео по теме

А какой вид приборов освещения предпочитаете вы? Поделитесь лично вашими критериями в выборе источников света для обустройства собственного дома/квартиры/офиса. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы по заинтересовавшим или неясным моментам, размещайте фото по теме статьи.

Свет – основа жизни. Потому что благодаря ему существует фотосинтез – базовый процесс появления органики. В жизни людей свет также очень важен. Но день сменяется ночью. И чтобы эффективно преодолеть эту закономерность, была изобретена электрическая лампа. Со временем различные виды электрических ламп прочно вошли в нашу жизнь.

Первые электрические лампочки

Первые лампы освещения появились в конце девятнадцатого века. Для получения света было использовано сопротивление металла. Эти лампы накаливания, название которых связано с принципом работы, функционируют следующим образом.

В них электрический ток нагревает металл до высокой температуры. По мере увеличения температуры металл сначала приобретает темно-красный цвет, но при ее дальнейшем росте он желтеет, а затем белеет. При этом видимого света становится все больше и больше. Для получения максимально высокой температуры и наибольшего количества света лампы накаливания снабжены колбой, из которой откачан воздух.

Для применения в лампочке наиболее эффективной формой металлического проводника является спираль. Она позволяет уменьшить место, занимаемое проводником. Но чтобы достичь наиболее высокой температуры, необходимы особые свойства металла. Он должен быть максимально тугоплавким. По этой причине спирали ламп накаливания изготавливаются из вольфрама.

Несмотря на то, что уже прошло более ста лет с появления первой электрической лампочки и появились новые разновидности ламп, принцип получения света путем простого нагрева вольфрамовой спирали до сих пор востребован.

Современные лампы, работающие по принципу накаливания спирали, весьма разнообразны по своим размерам и мощности. Их главное преимущество – минимальная себестоимость, основанная на простом устройстве. При включении этих лампочек сразу же достигается максимальная освещенность пространства. Они могут работать в широком диапазоне температур. По этим причинам лампочки накаливания – основные осветительные приборы в системах аварийного освещения. Несмотря на разнообразные формы и размеры, все они устроены одинаково.

Принцип излучения света раскаленной вольфрамовой спиралью усовершенствовался, воплотившись в галогенных лампочках. Если обычная лампочка имеет ограниченный ресурс из-за испарения вольфрама, в галогенных лампочках этот недостаток устранен благодаря использованию галогенных соединений-восстановителей. Они позволили увеличить температуру спирали и, соответственно, яркость лампочки. При этом ресурс ее также вырос.

Но нагрев и связанное с этим тепло, в большом количестве излучаемое раскаленной спиралью, также увеличились. Чтобы получить больший световой поток от лампочки при меньшей температуре и расходе электрической энергии, надо изменить принцип создания света.

Люминесцентные лампы

Свет в виде люминесценции был открыт в конце девятнадцатого века. Тогда обнаружили, что слабый электрический ток в разреженном газе с давлением менее 100 Па вызывает его свечение. Это явление назвали тлеющим разрядом.

Причем состав света для каждого газа получается разный. У паров ртути наблюдалось совсем незначительное свечение. Такой эффект происходит потому, что наибольшую силу излучение имеет в ультрафиолетовом спектре. Энергия его велика и заметно воздействует на различные вещества. Некоторые из них от воздействия ультрафиолета излучают видимый свет. Эти вещества называются люминофорами.

Стало возможным создать новые виды осветительных ламп – люминесцентные лампочки. Их производство началось в 1938 году и существует до нашего времени. Обычные люминесцентные лампы имеют вид длинных стеклянных трубок белого цвета. Они стали частью дизайна потолков многих офисов и промышленных помещений.

Трубчатая колба изнутри покрыта белым порошком люминофора. Чтобы люминесцентная лампочка нормально функционировала, необходимо ограничить ток через нее. С этой целью используется так называемый балласт в виде дросселя или инверторный.

Современные типы ламп чаще снабжаются инверторными балластами. Они существенно улучшают основные характеристики ламп. Вместе с мощными высоковольтными транзисторами появились новые типы ламп освещения – энергосберегающие лампочки. В них трубчатая колба изогнута в компактную конструкцию, уменьшающую максимальные размеры до минимума. Для ознакомления с тем, какие бывают энергосберегающие лампочки на рынке, предложено изображение ниже.

Газоразрядные лампы

Яркость и потребляемая мощность – две важнейшие характеристики ламп освещения. Они определяют поиск технических решений, чтобы создать новые виды ламп освещения с лучшими параметрами. Принцип создания света в люминесцентной лампе требует большой поверхности люминофора для увеличения светового потока. Он достаточен для использования в бытовых и офисных помещениях. Но как мощный компактный источник света не пригоден. По этой причине была изобретена газоразрядная лампа высокого давления.

В ней тлеющий разряд возникает лишь сразу после включения. Затем давление внутри колбы возрастает одновременно с увеличением силы тока в лампе. Возникающая в газе дуга является источником мощного излучения. Это излучение используется по-разному в зависимости от состава газа. Разряд в парах ртути при высоком давлении порядка 100 кПа дает много как видимого света, так и ультрафиолетового излучения.

Но видимый свет имеет оттенок синего цвета. Люди и предметы при таком освещении неприятно выглядят. Для коррекции цветопередачи источник света – горелка из кварцевого стекла – окружается колбой с покрытием люминофором. Получается лампа, которая называется ДРЛ – дуговая ртутная люминесцентная. Эти лампы широко применялись для уличного освещения.

Но колба с люминофором увеличивает себестоимость источника света. Преобразование ультрафиолета в видимый свет с применением люминофора имеет тенденции к ухудшению со временем. От осыпавшегося люминофора мутнеет кварцевое стекло. Цветопередача даже с люминофором оставляет желать лучшего. В силу перечисленных причин ДРЛ были вытеснены в уличном освещении натриевыми лампами. Они устроены функционально точно так же. Но вместо паров ртути используются пары натрия.

Колба прозрачна, а горелка изготовлена из специальных материалов, более тугоплавких, чем кварцевое стекло. Свет охватывает желтые цвета спектра, которые лучше всего воспринимает человеческое зрение. Поэтому натриевые лампы выглядят ярче, чем ДРЛ такой же мощности.

Их широко применяют как наиболее современные и выносливые источники света не только для уличного освещения, но и в сельском хозяйстве для теплиц и помещений птицеводческого и животноводческого комплексов. Но главным ограничителем применения натриевых ламп является их неправильная цветопередача из-за узкого спектра излучения.

Среди газоразрядных ламп наиболее правильная цветопередача у ртутных ламп сверхвысокого давления и ксеноновых ламп. Лампа ДРШ – дуговая ртутная шаровая – это горелка специальной формы из кварцевого стекла. Форма в виде шара придает колбе наибольшую прочность. Это необходимо из-за давления внутри колбы, которое может быть больше 1 МПа. Из-за большого давления и температуры пары ртути излучают более широкий спектр. Но при этом лампа взрывоопасна, а в ее спектре много ультрафиолета.

Существенным недостатком ДРЛ, ДРШ и натриевых ламп высокого давления является использование металла для получения паров. По этой причине лампы долго запускаются, а после погасания не могут сразу зажечься из-за большого давления в колбе. Чтобы лампу зажечь, необходим балласт специальной конструкции.

Из газоразрядных ламп, получивших распространение в связи с развитием полупроводниковых приборов, выделяются ксеноновые лампы как источники, наиболее близкие к естественному свету. Они применяются в фотовспышках, автомобильных фарах, проекторах кинотеатров и мощных осветителях. Среди них также есть модели высокого и сверхвысокого давления. Это самые мощные современные источники качественного света.

Настоящая революция на рынке светотехники произошла после появления синих и ультрафиолетовых светодиодов. Стало возможным использовать светодиодное освещение и изготавливать лампочки для этих целей. На сегодняшний день они являются наиболее эффективными источниками света для бытовых светильников. Их конструкция основана на использовании отдельных светящихся кристаллов. Причем сам кристалл излучает синий спектр, в том числе ультрафиолет. А видимый белый свет с тем или иным оттенком создает люминофор. Точно так же, как и в люминесцентной лампе.

Светодиодные лампочки

Светодиод всегда излучает свет в одну сторону. Эта особенность определяется его расположением на подложке. Направленность света в светодиодных лампочках зависит от геометрии расположения излучателей света. С учетом этого надо выбирать лампочку для светильника или люстры. Более новыми конструктивными разновидностями являются филаментные лампочки. Они имитируют лампочки накаливания и создают свет, наиболее равномерно направленный во все стороны.

В них применены микросхемы в виде нитей. Нить на самом деле – это узкая сапфировая лента-подложка. На ней сформированы кристаллы и резисторы по аналогии со светодиодной лентой. Эти лампочки идеально подходят для различных светильников с дизайном, адаптированным под лампочки накаливания. Питает светодиодную лампочку электронный балласт, аналогичный тому, который применен в энергосберегающей лампочке.

Чтобы сравнить разные виды лампочек по основным характеристикам, далее приведены таблица и иллюстрация. Они наглядно показывают преимущества светодиодных ламп. Несмотря на более высокую цену, эти источники света окупаются сполна.